电源采用非常传统的结构:反激辅助电源 SG3525控制器 变压器驱动的全桥逆变电路
在次级的整流上 选择了一个不太常见的倍流整流 如下面
这样变压器次级就无需抽头 减小了变压器的制作难度 同时两个输出电感各分担1半电流 也就是说每个电感只需要过51A的有效电流 这大大分散了发热 还能降低绕制难度
整流二极管准备用3对MBR3060进行强制散热(用CPU散热器)
两个电感的选择是重点 后面会陆续上完整的分析与计算过程
下面先上部分原理图和PCB图
以PDF中的电路为准 下面的图是最初设计的 经过了一些修改
3525的频率在45-50KHz左右 驱动变压器采用IR4427专用推动芯片进行推动 保证良好的波形
在驱动变压器次级部分 采用三级管等元件对mos进行主动关断 这样不仅降低了下降时间 而且还破坏了震荡条件 mos的驱动波形完全没震荡 基本不受漏感影响(当然还是有上冲电压 需要2极管钳位下) 这部分进行过实验了
没有栅极电阻 因此开启非常快 不过如果太快可能有EMI 到时候再加栅极电阻也不迟
软起动部分的Ss是变压器上的1个2匝绕组 可控硅在软起动后短路R205
目前测试的辅助电源变压器参数为 PC40材质 EE19 6脚骨架 拔掉两脚 先绕初级89圈 用0.27mm的线 每绕1层加1层绝缘 绕玩初级包4层绝缘 再用0.27*3绕13圈 加气息使初级电感在1050-1200uH之间 我的18xx多uH 能用 输出14.8V0.5A裸奔长时间没看到问题
保护部分采用初级串电流互感器(铁氧体磁环绕130圈 穿初级上) 当检测到电流超过额定时延迟多少ms进行锁定保护 关闭3525输出脉冲 重启后解除锁定
主变压器参数 EE55磁芯(骨架和磁芯都有点碎 不过应该没问题) 初级27股0.27线绕53圈 次级用0.2mm厚3公分宽铜皮两条并绕6圈 3条0.2mm厚1.5公分宽铜皮做引出 计算得在最大占空比0.5 最大输入DC电压360V下磁通偏移约190mT(最差条件开环) 在闭环情况下一般磁通密度偏移为130mT 属于非常安全的范围 这个还没开始绕 等手长好了继续绕
后来频率提高到50KHz 磁通偏移大学160mT 初级减少为48圈 次级减少为5圈
最后发个目前的PCB图 非常非常乱 不推荐直接采用 大电流部分不准备在PCB上 板子尺寸20*15公分
现在已经完结 短路保护功能测试也通过了 下面带了500W鱼机开最高频率和高压档+10个50w的卤素灯的效果
上图房间的灯是全开的...相机原因...
一堆二极管
背面 不光镀锡 还加铜条在下面 不过这个布局匀流有点小问题 把正极在下面就可以搞定 不过懒得搞了
这些二极管发热非常非常的快在大电流的时候 用了个CPU散热器才勉强够用
全部资料 电路图和PCB
对于全桥
Np=(Vin*D*10^6)/(f*Ae*deltaB)
Np 初级圈数
Vin 全桥输入电压
D 占空比%(0-0.5)
f 开关频率KHz
Ae 磁芯截面积单位mm^2
deltaB 是磁通密度偏移单位mT
Ns=Np*Vout/(Vin*2D)
Ns次级圈数 Np初级圈数 Vout 输出电压(需要计算整流桥压降)Vin输入电压
以上两个公式是最常用的
为了方便设计 我采用了1个通用数学软件联系上两个公式的关系 省略了很多计算
x轴为初级圈数 两条线分别代表次级电压和最大磁通密度(对于一般磁芯不超过200mT)
设计时考虑:
先预计1个开关频率f 比如45KHz 再选择磁芯截面积A
在最低输入电压时 次级需要输出大于输出电压+整流二极管压降的电压(对于全波整流和倍流整流)
这里设28V(倍流整流 输出12V)左右 此时调节V=280 占空比0.45 根据经验调n=4(次级假设4圈)
然后调节B点位置 发现要输出28V时磁通密度超了 于是增加次级到6圈 再调节初级圈数到53圈时发现磁通密度符合要求
上面要求全部满足于是初级圈数53次级6
这几天都在奋战 现在来汇报一下结果
这个是最终送到mos管的波形 辅助电路只有1个二极管 1个三极管 1个电阻(不是栅极电阻)
我做的驱动变压器漏感有14uH那么大 在这里根本看不到任何尖峰 实在出乎意料
制作PCB 采用热转印
之后用记号笔补了补才去腐蚀 下次试试感光制作PCB
打孔之后
4个拆机460 居然是1个批次的 碉堡了!
变压器初级 多亏EE55骨架是烂的...
初级绕完 直接铜皮折出来 然后包好多绝缘
绕完初级后(0.41*7绕45圈) EE55的填充率接近了100%!
组装好了装B
直接开环上市电不串灯泡 没炸
然后随便找俩电感(不一样的铁粉芯)和1个MBR3060 25V1000uF 闭环上电没炸
然后测试50W负载 没任何问题...
这个是电感 两个在一起 6*27*0.27绕的 115公分长的 绕完1个22uH 1个24uH
我还专门测试两个不一样的电感 16uH和100uH一起上 50W负载没有任何问题 奇怪 难道就是输出的波纹比较奇怪
怪物们的合影...
先绕初级 再焊接连接器 再包绝缘 再次级
为了防止焊接的时候把绝缘层破坏...
变压器初级绕的很整齐 都是1个面的 没交错的
这个变压器漏感挺大 次级短路 初级还能测到39uH 不过没任何吸收跑也没问题?
不知道呢 慢慢测试才能知道
如果不行 年底还会有第二版
到时候呢 去打样一些双面板
现在开始悲剧了 400w负载的时候
尖峰开始增大了 我用的60V的MBR3060已经比较危险了
待会儿试试加RC吸收的效果
昨天环路调了一晚上才成功 之前参考老寿和另外一个大师的补偿电路发现抽风 环路有振荡
最开始以为是工频波纹 后来一看频率不太对 然后直觉告诉我环路不对 对比了其他的3525甚至494的电路图 加上无数的尝试 最终得到了相对稳定的电路(上面的已更新) 不过大负载时变压器还有微小的声音 不知道为啥
下面是稳定些的补偿环路
点了一桌子灯泡 400w 电压比空载只掉了0.1V
请教水晶大师之后 初级加470P1kv和360R10W水泥电阻吸收 次级加10nF和20欧电阻吸收 带400w负载次级波形如下 基本可以接受 初级的电阻有发热现象 次级的没有
做了个玩具 1对IRFP3206推EC40变压器的NE556单龟混频机.....
房间比照片上的亮 因为最高频率时高压档点500w灯炮点的实在太亮 相机自动调节了
这时功率可不止500w 输入功率肯定大于500w....开关电源和1对管子都顶住了....
小翠师傅.我有个建议.做12V100A电源这样分体做的好像不怎么美观.安装也不是很方便.还不少飞线.
应该是相当的难 因为750W的ATX已经非常拥挤了 咱们这个 光变压器和电容的位置就要占掉1半的空间
我拆了一个服务器的电源.它的输出是12V30A 5V26 3.3V30A -12V1A -5V0.5A +5Vsb2A 用的只是一个EC4215立式变压器.我想如果用3个EC4215立式变压器做12V100A应该没有问题吧?师傅?
实测外径47.36mm 内径24mm 厚18.68mm的铁硅铝雌环
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