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240W双管正激开关电源全开源,申请我第二条裤子

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出0入0汤圆

发表于 2012-8-12 15:58:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 mixture 于 2012-8-12 16:03 编辑









折腾了一个多月,我的240W正激变换器总算大功告成了,各方面尽管还有待进一步改进,但是已经可以正常使用了,参数指标也都还不错。
计划设计指标:
输入:90VAC---265VAC
输出:34V/7A
效率:>=80%
功率因数:>0.95

电路使用FAN4800A+IR2106驱动双管正激,带有APFC功能,并使用一个小功率反激变换器为控制IC和驱动IC已经次级过流、过压保护电路提供辅助电源。
现在主要的问题是PFC电感不能满足全电压要求,要达到满功率输出的话,输入电压不能低于200VAC,现在正着手解决这一问题。另外,次级的过流过压保护需要增加一个三极管,运放不能直接驱动光耦。上传我的原理图、实物照片,以及变压器和电感参数

PFC部分:FAN4800A+ST20NK50+STTH8R60
双管正激部分:FAN4800A+IR2106+FCPF11N60
反激变换器部分:RM3261(西安xx公司)

正激变压器参数:
EI40磁芯+骨架
初级:0.6mm*63T
次级:3*0.6mm*18T

反激变压器参数:
EE16磁芯+骨架
电感量:2mH
初级:0.21mm*130T
次级:0.35mm*10T
反馈绕组:0.21mm*(28+9T)

PFC电感:
EI40磁芯+骨架
0.8mm*60T
开气隙至电感量为850uH
(这个参数只能满足窄电压输入,宽电压重载下会进入保护)

补充:输出电感:
外径27mm蓝绿磁环(52号磁材)
1.2mm*34T(电感量约120uH)

各种变压器和电感的绕指既是体力活又是技术活,每每绕完,头晕目眩,腰酸背疼。。。。


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阿莫论坛20周年了!感谢大家的支持与爱护!!

一只鸟敢站在脆弱的枝条上歇脚,它依仗的不是枝条不会断,而是自己有翅膀,会飞。

出0入0汤圆

发表于 2012-8-12 16:03:11 | 显示全部楼层
沙发一个先!

出0入0汤圆

发表于 2012-8-12 16:16:00 | 显示全部楼层
谢谢楼主分享

出0入0汤圆

发表于 2012-8-12 16:26:17 | 显示全部楼层
收藏,以后再看

出0入0汤圆

发表于 2012-8-12 18:00:48 | 显示全部楼层
做的挺漂亮的

出0入0汤圆

发表于 2012-8-12 20:17:11 来自手机 | 显示全部楼层
先MAKE,有时间再看

出0入0汤圆

发表于 2012-8-12 20:19:40 | 显示全部楼层
东西不错,制作也很精美。先收藏了,再说声谢谢。

出0入0汤圆

发表于 2012-8-12 20:23:03 | 显示全部楼层
先收藏了,这电源带电机可能好用

出0入0汤圆

发表于 2012-8-12 20:41:29 | 显示全部楼层
谢谢 分享。

出0入8汤圆

发表于 2012-8-12 22:37:38 | 显示全部楼层
谢谢分享.花香啊!

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-8-12 22:45:17 | 显示全部楼层
莫大这个应该也可以穿一条吧?

出0入0汤圆

发表于 2012-8-12 22:52:21 来自手机 | 显示全部楼层
指标挺好。謝謝楼主。

出0入8汤圆

发表于 2012-8-12 23:20:56 | 显示全部楼层
羡慕能做开关电源的大神。。。曾经做斩波调压不知爆了mos管。。。

出0入0汤圆

发表于 2012-8-12 23:21:48 | 显示全部楼层
楼主很强悍啊

出0入0汤圆

发表于 2012-8-13 09:42:08 | 显示全部楼层

出0入0汤圆

发表于 2012-8-15 18:48:29 | 显示全部楼层
能改成可调的吗?

出0入0汤圆

发表于 2012-8-19 09:05:33 来自手机 | 显示全部楼层
感觉做电源的都是大牛

出0入0汤圆

发表于 2012-8-19 10:45:09 | 显示全部楼层
mark!学习!

出0入0汤圆

发表于 2012-8-19 13:12:17 来自手机 | 显示全部楼层
做过单管的,还可以,双管的不会绕变压器

出0入0汤圆

发表于 2012-8-19 16:39:14 | 显示全部楼层
很漂亮,可惜我怕电,不敢搞高压电路.一直弄的都是安全电压范围的.

出0入0汤圆

发表于 2012-8-19 18:13:33 | 显示全部楼层
变压器都是自己绕,有没有现成的买呢

出0入0汤圆

发表于 2012-8-19 20:42:48 | 显示全部楼层
不错。但还有很多需优化的地方。而且这样的布板也是满足不了安规要求的。

出75入4汤圆

发表于 2012-8-19 20:46:46 | 显示全部楼层
该给条裤子穿。

出0入0汤圆

发表于 2012-8-19 20:59:17 | 显示全部楼层
蜂巢 发表于 2012-8-19 20:42
不错。但还有很多需优化的地方。而且这样的布板也是满足不了安规要求的。 ...

能不能发一些步板的资料 很想知道 谢谢!
头像被屏蔽

出0入0汤圆

发表于 2012-8-20 01:41:15 | 显示全部楼层
cool !

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-8-20 15:49:22 | 显示全部楼层
cocalli 发表于 2012-8-19 09:46
输出使用一个低ESR开关电源用电容,能有效降低纹波。

原本打算并上多个1uF陶瓷电容,价格太贵,到时候根据实际情况试试低ESR的小容量电解

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-8-20 15:50:23 | 显示全部楼层
clogord 发表于 2012-8-19 20:59
能不能发一些步板的资料 很想知道 谢谢!

确实没有看过什么布板的资料,我始终遵循一个原则:大小信号分开走,能做到这点我想电源里面就差不多了

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-8-20 15:51:09 | 显示全部楼层
蜂巢 发表于 2012-8-19 20:42
不错。但还有很多需优化的地方。而且这样的布板也是满足不了安规要求的。 ...

嗯,做个实验

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-8-20 15:51:44 | 显示全部楼层
chanly1 发表于 2012-8-19 18:13
变压器都是自己绕,有没有现成的买呢

肯定是没有现成的,自己做或者找人定做

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-8-20 15:52:24 | 显示全部楼层
TIANYJ 发表于 2012-8-19 16:39
很漂亮,可惜我怕电,不敢搞高压电路.一直弄的都是安全电压范围的.

注意安全就好了,呵呵

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-8-20 15:53:20 | 显示全部楼层
rom 发表于 2012-8-19 13:12
做过单管的,还可以,双管的不会绕变压器

双管的变压器显然更简单,单管变压器的复位绕组空置就可以直接作为双管的变压器

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-8-20 15:53:58 | 显示全部楼层
gaoyichuan000 发表于 2012-8-15 18:48
能改成可调的吗?

小范围是可以的,大范围可调开关电源不好做

出0入0汤圆

发表于 2012-8-21 10:36:09 | 显示全部楼层
EMI不知道怎么样~另外,之前爱默生的适配器都要做到功率因数0.99,效率88%,待机功耗0.3W以下,还要要求成本最低,现在想想不容易了,楼主不错!

出0入0汤圆

发表于 2012-8-21 13:06:46 | 显示全部楼层
牛~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

出0入618汤圆

发表于 2012-8-21 13:18:45 | 显示全部楼层
yiming988 发表于 2012-8-21 10:36
EMI不知道怎么样~另外,之前爱默生的适配器都要做到功率因数0.99,效率88%,待机功耗0.3W以下,还要要求成 ...

这个指标不可能是全电压/全功率范围内能达到的。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-8-21 16:28:55 | 显示全部楼层
本帖最后由 mixture 于 2012-8-21 16:30 编辑
yiming988 发表于 2012-8-21 10:36
EMI不知道怎么样~另外,之前爱默生的适配器都要做到功率因数0.99,效率88%,待机功耗0.3W以下,还要要求成 ...


EMI没条件测试,功率因数肯定是不可能全电压和所有负载情况下都能到0.99的。。。双管正激的效率不算高,估计88%的效率大概是谐振半桥的

出0入0汤圆

发表于 2012-8-21 19:47:27 | 显示全部楼层
很喜欢开关电源,但是自己这方面很菜,呵呵!

出0入0汤圆

发表于 2012-8-23 15:53:30 | 显示全部楼层
这个资料不错,多谢分享了。

出0入0汤圆

发表于 2012-8-23 19:57:12 | 显示全部楼层
请问楼主把他改成0-34V可调不知有什么后果?

出0入0汤圆

发表于 2012-8-23 20:16:41 | 显示全部楼层
强悍,楼主厉害的~

出0入0汤圆

发表于 2012-8-23 20:36:16 | 显示全部楼层
哇塞!!!!!!!

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-8-24 12:54:31 | 显示全部楼层
youlongam 发表于 2012-8-23 19:57
请问楼主把他改成0-34V可调不知有什么后果?

大范围可调对反馈环路、变压器设计以及输出电感都是很大的挑战,从0到34V几乎是不可能的,可以先输出最大电压,再通过一级DC-DC调节

出0入0汤圆

发表于 2012-8-24 14:31:29 | 显示全部楼层
这个资料不错,多谢分享了。

出0入0汤圆

发表于 2012-8-24 19:36:54 | 显示全部楼层
mixture 发表于 2012-8-24 12:54
大范围可调对反馈环路、变压器设计以及输出电感都是很大的挑战,从0到34V几乎是不可能的,可以先输出最大 ...

不知按2576的思路用3842做一个40V输入,0-30V输出 10A的DC-DC是否可行?

出0入0汤圆

发表于 2012-8-24 23:48:55 | 显示全部楼层
  好资料   收藏了

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-8-25 14:39:37 | 显示全部楼层
youlongam 发表于 2012-8-24 19:36
不知按2576的思路用3842做一个40V输入,0-30V输出 10A的DC-DC是否可行?

3842做成BUCK的没试过,宽范围话,你可以计算一下,看看电感能不能满足要求

出0入4汤圆

发表于 2012-8-25 15:37:59 | 显示全部楼层
顶顶,收藏下

出0入0汤圆

发表于 2012-8-25 17:05:46 | 显示全部楼层
先MAKE,有时间再看

出0入0汤圆

发表于 2012-11-21 14:01:09 | 显示全部楼层
老兄,你那个C15 是怎么充上电的呀。

出0入0汤圆

发表于 2012-11-21 14:08:12 | 显示全部楼层
thank you.

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-11-21 14:37:42 | 显示全部楼层
shuaihuxiao 发表于 2012-11-21 14:01
老兄,你那个C15 是怎么充上电的呀。

开关管关断后,D4和D11使变压器复位,高低边驱动器Vs脚电位拉低到地,VCC通过D5向C15充电。

出0入0汤圆

发表于 2012-12-4 23:02:17 | 显示全部楼层
又见电源高手

出0入0汤圆

发表于 2012-12-9 14:46:05 | 显示全部楼层
PFC电感用铁硅铝磁环,效果会令你满意的...

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-12-9 15:03:00 | 显示全部楼层
FIFO 发表于 2012-12-9 14:46
PFC电感用铁硅铝磁环,效果会令你满意的...

磁环电感设计不灵活,并且铁硅铝的太贵了

出0入0汤圆

发表于 2012-12-9 19:00:35 | 显示全部楼层
很好,定一个。

出0入14汤圆

发表于 2012-12-10 22:36:09 | 显示全部楼层
双管正激和半桥比有什么优势,台式机电源以前大多是半桥,现在双管正激的反而用的多,不知什么原因!

出0入0汤圆

发表于 2012-12-10 22:56:36 来自手机 | 显示全部楼层
1283157cdcb4

出0入0汤圆

发表于 2012-12-10 23:11:34 | 显示全部楼层
谢谢楼主分享

出0入0汤圆

发表于 2012-12-11 12:41:35 来自手机 | 显示全部楼层
深刻体会楼主绕高频变压器的苦。

出0入0汤圆

发表于 2012-12-11 13:11:20 | 显示全部楼层
楼主能否推荐一本开关电源方面的好书,感觉开关电源好难入门啊,还有那个,镀锡 的线,怎么画,AD6.9里面

出0入0汤圆

发表于 2012-12-11 13:31:13 | 显示全部楼层
本帖最后由 anvy178 于 2012-12-11 13:33 编辑

开关电源  改成 可调的话  动作大不大啊?
楼主绕变压器  纯手工的啊?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-12-11 15:50:52 | 显示全部楼层
xyz2008 发表于 2012-12-11 13:11
楼主能否推荐一本开关电源方面的好书,感觉开关电源好难入门啊,还有那个,镀锡 的线,怎么画,AD6.9里面 ...

书用于学基本理论,推荐《精通开关电源设计》Sanjaya Maniktala,做设计要多看各大IC厂商的应用手册。
在toplayer上加上topsolder层,同理在bottomlayer上加上bottomsolder层就行

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-12-11 15:52:13 | 显示全部楼层
anvy178 发表于 2012-12-11 13:31
开关电源  改成 可调的话  动作大不大啊?
楼主绕变压器  纯手工的啊?

大范围可调不好做

绕线机不习惯用,我是手工绕的

出0入0汤圆

发表于 2012-12-11 17:30:17 | 显示全部楼层
mixture 发表于 2012-12-11 15:52
大范围可调不好做

绕线机不习惯用,我是手工绕的

大概算出来 原副比  假如说是4比1的 话 ,那应该绕多少圈合适呢?
比较向往玩开关电源  ,但是懂得不多 呵呵

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-12-11 18:30:28 | 显示全部楼层
anvy178 发表于 2012-12-11 17:30
大概算出来 原副比  假如说是4比1的 话 ,那应该绕多少圈合适呢?
比较向往玩开关电源  ,但是懂得不多  ...

这个说起来比较复杂。大致的要求就是,初级使得磁芯的磁通密度摆幅限制在一定范围内,任何情况下磁通密度不大于饱和磁通密度

出0入0汤圆

发表于 2012-12-12 22:41:34 | 显示全部楼层
mixture 发表于 2012-12-11 18:30
这个说起来比较复杂。大致的要求就是,初级使得磁芯的磁通密度摆幅限制在一定范围内,任何情况下磁通密度 ...

开关电源精髓基本都在变压器这里了  原理很好懂

出0入0汤圆

发表于 2012-12-15 20:29:43 | 显示全部楼层
mixture 发表于 2012-8-20 15:53
小范围是可以的,大范围可调开关电源不好做

开关电源的频率跟效率有啥直接关系没?

出0入0汤圆

发表于 2013-2-26 21:46:16 | 显示全部楼层
real powerful!!240w~~

出0入4汤圆

发表于 2013-2-26 22:04:19 | 显示全部楼层
想请教楼主一个问题:我哥的电动车充电器坏了,让我给他修。故障在高压侧的MOS管坏了,还有MOS管下端的0.33欧姆的采样电阻烧断了,更换后,输出电压73V。我哥的车子是60V电池,充电电压应该没有那么高。请问我用的采样电阻5%的误差对输出电压影响大吗?

出0入0汤圆

发表于 2013-3-5 11:45:56 | 显示全部楼层
学习!马克!

出0入0汤圆

发表于 2013-3-24 13:42:17 | 显示全部楼层
谢谢楼主分享

出0入0汤圆

发表于 2013-7-13 19:40:26 | 显示全部楼层
很好,感谢分享

出0入0汤圆

发表于 2014-2-7 20:10:54 | 显示全部楼层
楼主辛苦了!学习了

出0入0汤圆

发表于 2014-2-7 22:32:45 | 显示全部楼层
牛叉,开关电源听说经验积累很漫长!

出0入0汤圆

发表于 2014-2-8 10:24:08 | 显示全部楼层
既然是双管正激,怎么还看到里面有个反激。不明白多个反激是不是给正激器件供电的?

出0入0汤圆

发表于 2014-2-8 11:27:41 | 显示全部楼层
好帖子,顶一个,有用得到的时候再来参考一下

出0入0汤圆

发表于 2014-2-20 17:21:50 | 显示全部楼层
毕设要做开关电源!150W的,向楼主学习,要是能得指点都好啊

出0入0汤圆

发表于 2014-2-20 17:39:28 | 显示全部楼层
想楼主学习。。。。。

出0入0汤圆

发表于 2014-2-25 17:46:33 | 显示全部楼层
正在设计自己的双管正激开关电源,学习楼主的了。

出0入0汤圆

发表于 2014-2-26 08:26:03 | 显示全部楼层
开关电源咋设计啊

出0入0汤圆

发表于 2014-2-26 08:52:42 来自手机 | 显示全部楼层
正激要马克

出0入0汤圆

发表于 2014-2-26 13:46:23 | 显示全部楼层
这个好呀!

出0入0汤圆

发表于 2014-3-19 20:18:30 | 显示全部楼层
楼主厉害,学习学习额!

出0入0汤圆

发表于 2014-3-19 21:51:29 | 显示全部楼层
不错 收藏下

出0入0汤圆

发表于 2014-4-24 00:04:56 | 显示全部楼层
先MARK 有时间慢慢学习

出0入0汤圆

发表于 2014-4-24 02:37:56 | 显示全部楼层
做的不错 先支持一下

出0入0汤圆

发表于 2014-4-24 08:41:51 | 显示全部楼层
赞一个,看起来挺漂亮的

出0入0汤圆

发表于 2014-4-24 09:25:38 | 显示全部楼层
mixture 发表于 2012-12-9 15:03
磁环电感设计不灵活,并且铁硅铝的太贵了

贵是有好处的,我做的600W双管正激在某一点可以达到90以上的效率,PFC和输出电感都是铁硅铝的。

出0入0汤圆

发表于 2014-4-24 09:29:26 | 显示全部楼层
Pjm2008 发表于 2012-12-10 22:36
双管正激和半桥比有什么优势,台式机电源以前大多是半桥,现在双管正激的反而用的多,不知什么原因! ...

半桥上下管直通是灾难性的,双管正激不存在这个问题。也就是说双管正激对比半桥不容易炸管。

出0入0汤圆

发表于 2014-5-6 23:58:42 | 显示全部楼层
这个电源设计得 复杂

出0入0汤圆

发表于 2014-5-7 08:29:34 | 显示全部楼层
mark.谢谢分享!

出0入0汤圆

发表于 2014-5-17 14:49:17 | 显示全部楼层
谢谢分享 学习!

出0入0汤圆

发表于 2014-5-17 17:15:02 | 显示全部楼层
谢谢楼主分享

出0入0汤圆

发表于 2014-5-21 14:16:18 | 显示全部楼层

谢谢楼主分享,收藏学习了

出0入0汤圆

发表于 2014-5-21 14:34:42 | 显示全部楼层
感谢楼主分享,学习了

出0入0汤圆

发表于 2014-5-23 17:14:10 | 显示全部楼层
这么好的电源俺收了

出0入0汤圆

发表于 2014-7-15 12:42:44 | 显示全部楼层
向楼主学习啊!

出0入0汤圆

发表于 2014-7-20 02:43:01 | 显示全部楼层

dingggd

出0入0汤圆

发表于 2014-8-5 10:55:08 | 显示全部楼层
cool design

出0入0汤圆

发表于 2014-8-5 11:44:55 | 显示全部楼层
看起来做工非常不错!!!
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