FU-5单端 开关电源的设计与制作 (现在是方案探讨阶段)
本帖最后由 jxjbsd 于 2012-5-16 09:47 编辑一直想做个FU-5的单端,已经用摆地摊的法子测试过,但是电源一直没有很好的解决。
用工频变压器太重了,一体机估计会搬不动,而且想尽可能的缩小体积。拆过不少电脑的开关电源,发现很大一部分电路是用来放复杂的次级处理电路的,如果胆机用可以比较简单,而且单端甲类负载功率不变对电源的控制方面的要求要低一些,主要是把滤波做好,所以想到用开关电源来给FU-5输出级供电。
原则:首先是选用安全可靠简单的电路;其次是效率要高,不打算用风扇(实在不行可以考虑每分钟转速为500转的低速风扇间歇工作);器件要好找方便制作。
初步计划用下面的结构:
双管正激,变压器绕组1:1
使用双管正激原因是:变压器好绕,功率管耐压低,可以选用电流大的管以降低功耗,功率可以做大,电路结构简单,原理也好理解,而且有人说干扰也小。但是他本质上还是buck类的电路,降压比较合适,如果直接升压到800V对输出变压器要求太高,所以后面多了一级升压。
现在的问题是:如果用变压器直接升到800V,在占空比为33%时,绕组俩端电压高达2400V,这样的变压器不好做,也不安全,所以有了后面的boost升压,但是对开关管的要求太高,800V的工作电压,选1600V耐压的开关管才比较放心,但事实上1000V的比较好找,
大家看看还有什么办法
估计会有以下阶段:
1 方案探讨阶段,
2 方案验证阶段,
3 制作测试阶段,
4 优化完成定型总结
以下是本坛其他胆机用开关电源的相关帖子,也一并放到下面方便大家参考:
K134兄的:彩电维修电源改胆机开关电源的实验 http://bbs.hifidiy.net/viewthread.php?tid=577880&extra=&authorid=9553&page=1
路遥plus 兄的:12v~30v(DC)自举升压至75v~225v(DC)超宽范围调压稳压胆前级or小功放供电/测试电源 http://bbs.hifidiy.net/viewthread.php?tid=633555&extra=page%3D2 很好的题目,支持! 这样电路结构,选料和制作比较容易,就是效率会比较低-----经过两级变换,高压部分最高的效率大约就在85%x60%=51%左右。 很好,支持开关电源!早就有这种想法可是还没有可行的方案等楼主的结果:handshake 给一点建议:次级高压可以用2-3组300V串联,每组单独整流滤波这样对变压器的耐压要求低:handshake 这样做还可以得到更多不同的电压,要是推挽式的效率会更高一些的 本帖最后由 老胆机迷 于 2012-5-17 10:37 编辑
给一点建议:次级高压可以用2-3组300V串联,每组单独整流滤波这样对变压器的耐压要求低
火星计划2009 发表于 2012-5-17 05:59 http://bbs.hifidiy.net/images/common/back.gif
这是个好办法,滤波电容也好配 日本有个2A3电路,用的是开关电源。
110V--功率因数校正电路--200V--双管电子变压器--场管稳压--供电电压。
您不妨参考下这个思路。我们的功率因数校正电路是220V--400V直流。再电子变压,稳压。不过,高压电子变压器确实不容易。高压稳压对器件要求也很高。 本帖最后由 yushi201b2 于 2012-5-17 11:06 编辑
面对铜和铁不断涨价,目前的成品变压器价格已经暴涨,并且如楼主说的,大功率胆机的重量过于彪悍,已经到了难以搬动的地步,这个是很好的思路,希望楼主能出点成果
对于功率或电压达不到要求的情况,也可以考虑两组电源并联或串联,甚至模块化,这个应该有市场 呵呵,我现在胆功放和胆耳放都是开关电源供电了。传统线性电源面临更大挑战了。 不推荐楼主用这个电路
1,首先,这样的两级boost输出高压反馈很不好做(两级比较难协调),没有反馈电压很难稳定。
2,其次,你这样的电路正激不好做就算输出300V,由于变压器单向励磁,峰值电压也能过千,导致次级器件选择以及安全都成问题,这样看来还不如直接市电整流了做boost。
3,最后,boost做高压输出不太好,输出对地峰值电压过高,不光开关管,二极管不好找,安全也成问题,而且Boost的负载特性也比较差。
我推荐还是使用半桥或者全桥这类的对称拓扑,直接升压,次级全桥整流。要是要求高,高压输出的开关电源做最好还是做两级,一级可调另一极级固定占空比升压,
这样做的好处是减小次级峰值电压,也能提高电源的瞬态响应,所以许多军工电源都这样做。
这样的组合有很多种,比如第一级双正激可调降压到200V以内,第二级推挽升压。或者两级都是桥式桥第一级可调,第二级固定占空比升压。
看来大家对开关电源用在功放上的热情很高,小弟分享两本书
http://115.com/file/becwhc4f#直流开关电源的软开关技术(阮新波、严仰光).pdf
http://115.com/file/becwh96g#开关电源手册.pdf 还是楼上有见地啊:handshake 下面的图次级经过改造3组300V是否可行:handshake 1000W的功率已经足以胜任效率也很高,元件易得制作简单,只是次级需要改动 不知用半桥电路做可不可以。 进来学习电源。。。:handshake 下面的图次级经过改造3组300V是否可行
火星计划2009 发表于 2012-5-18 06:55 http://bbs.hifidiy.net/images/common/back.gif
这个电路的尖峰干扰会非常大,其实就是电子镇流器/电子变压器的变形。 回复 11# danielzdh
就是考虑到800V的输出电压,太高了,如果直接用变压器,对变压器的要求太高。
我考虑一下半桥,看看如何。
原先考虑就是正激输出100V,然后boost升压。
你说的对,俩级反馈不好,一级反馈,带一级固定升压比较合适。
我对开关电源了解不多,尤其是这种高电压的,非常感谢你的帮助,也欢迎大家的建议和意见。 本帖最后由 jxjbsd 于 2012-5-18 22:54 编辑
回复 3# 路遥plus
效率应该没这么低吧,呵呵,不过我没什么经验,可以详细谈谈吗?
第一级效率为85%,这个应该是差不多
第二级我估计可以达到90%多
我觉得主要消耗在管子上,输入100V,输出800V,0.25A .如果用手头的ST W8NB100 (1.5ohm,8A 1000V)最大电流2.3A,管子内阻为2ohm,占空比为87%,管子消耗功率为9W,加上开关时的消耗,加上电感,二极管,电容的消耗应该再加 50%,这样15W的消耗应该够了,效率为93%。
我想先试试这一级,看看效率,看看管子能否承受这么高的耐压,1000V的管子如果在900V下工作较长时间,800V下应该问题不大吧,看看能否使用一些安规方面的元件,强制限制输出为850V以下,这样输出管可以安全点。
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