正在捣鼓一款胆机用140W开关电源，输出电压如何分配请大家给参谋参谋

悄然无神

bg1rzk 发表于 2014-9-9 17:11
看了不少资料，普遍认为反激电源做到100W以上不太容易，厂家做产品要考虑成本，咱们自己玩，某种程度 ...

对吸收回路即可以，但是吸收回路即影响效率。漏感当然不影响隔离，但是隔离影响漏感

bg1rzk

路遥plus 发表于 2014-9-9 15:50
LZ的开关电源设计与应用越来越娴熟了，不错！

谈不上设计，有现成的软件，计算的活软件都帮忙干了。
这次就是用您说的限制每路的最高电压，多路串联得到最终高压。虽然麻烦点，但不超出厂家的推荐值，希望可靠性有所提高。

bg1rzk

悄然无神 发表于 2014-9-9 18:47
对吸收回路即可以，但是吸收回路即影响效率。漏感当然不影响隔离，但是隔离影响漏感

您说的没错，每次都是绕N只变压器才过关，估计这次也免不了。

bingqiong76

做好没有，想学习下开关电源知识，变压器干嘛要绕N只才能过关，什么原因呀？

不愿早起

目前我只关心变压器的磁隙匝数和大小电流绕组不同的绕法。

Once.

如果真要Flyback做140W。分立还是有必要的。
初级励磁电流大，漏感能量高，振起来的尖峰也高。这一点上厂机并不是不舍得用料，只是就算下料，良品率和一致性也颇难保证的，外加故障也会比较高。
实在要这么用，增加初级测感量，可以缓解一些问题。抬频率也或许有用，不过要同时考虑吸收电路的热承受能力，还有主芯片的发热，这样牺牲了效率。

建议分立。用UC 3843 + 1000V MOS。  磁性器件的设计和工作稳定性上就更容易处理些。或者 NCP 1377做主控做准谐振的Flyback也不错。EMI小。
PI的东西确实集成度高，比较好做。但是能调整的东西非常少，有些细节动不了非常令人恼火，比如你嫌内置的MOS通态电阻大，或者耐压偏低的时候，又不能换。用来做音频用的开关电源，说实话有点嫌弃了。
另外环路有点寒碜，响应快。动态有可能会毛躁。（因电源电压小幅度的过冲）

bg1rzk

Once. 发表于 2014-9-10 21:04
如果真要Flyback做140W。分立还是有必要的。
初级励磁电流大，漏感能量高，振起来的尖峰也高。这一点上厂机 ...

多谢朋友的建议。
手上还有30几片TOP249，所以就不换其他IC了。都说做大功率不容易，挑战一下吧，以前做到过110W，不过封闭环境测试未通过，这次目标是半封闭环境、最高150W。吃透后再弄半桥，目标是半桥电路供高压、反激供灯丝，做个高低压分别可调的“合体”电源。
以前折腾的体会是初级电感量就低不就高，电感量高了容易进入连续模式，PI器件、变压器发热厉害，按以往经验这次先绕一只电感量稍低于计算值的变压器试试，不行再逐渐更改电感量。PCB留有PI器件限流电阻的位置，初级电流暂时设为最大5.7A，调试时再酌情更改。尖峰吸收用的是RCD + 箝位二极管，箝位电压800V，箝位损耗约3W，R为3只2W电阻并联，热承受能力足够。IC散热面积可以做到10000mm^2以上，按温升60度计算，输出120W时散热面积富余2倍有余，150W时满额。
以下是在用的环路，“环路有点寒颤”，老兄若有空能给讲讲吗？

bg1rzk

不愿早起 发表于 2014-9-10 20:36
目前我只关心变压器的磁隙匝数和大小电流绕组不同的绕法。

暂定：
初级电感量210微亨，14T+15T。
灯丝2T，100V绕组29T。
气隙约0.75mm，变压器绕好后气隙要根据测量值微调。
漏感控制在4微亨以下，否则吸收回路负担重。

bg1rzk

bingqiong76 发表于 2014-9-10 14:41
做好没有，想学习下开关电源知识，变压器干嘛要绕N只才能过关，什么原因呀？

1、微调初级电感量，寻找合适值。
2、控制漏感在一定值以下。
磁芯参数有误、电感表测量有误差等因素会造成算好、测量好的变压器实际用起来不是那么回事，往往需要上下微调参数多绕几只。

gtray520

效率的问题，电脑里的不是有个主动PFC吗，能应用到胆机的开关电源吗

路遥plus

PFC是针对无用功的，与这里讨论的效率是另外一回事。

bg1rzk

gtray520 发表于 2014-9-11 00:08
效率的问题，电脑里的不是有个主动PFC吗，能应用到胆机的开关电源吗

PFC是提高功率因数用的，自制电源关键是开关变压器初级电感和漏感，这俩参数不合适发热大、效率低。
板子已经焊接好正在做测试，高压352V、229mA，灯丝6.3V、5.5A，总输出功率116W，烧机2小时未出现异常。

gtray520

上次见老曹做全直热的机子，好像灯丝单独用个变频器，灯丝上升到几百HZ，这样有什么用么？

lily871201

输入的C0电容应该是X2 275VAC吧，如果是接铝壳上的话应该还有两只Y2电容分别在零线和火线LN之间，中间抽头接到次级地，保险丝2A的小了，还有输出431采样整个控制环路做多路输出时，采样的6.3V接上负载时，其他输出电压会随着6.3的负载变化而变化，，可能带载5A的时候另外一路100V的可能都飘到150-200V了，就算你加上假负载电阻也只能拉低一点，输出纹波应该在300MV左右了吧！ 还有一点建议，初级的地线从电容负极端单点接地，不要一块，这样干扰小很多的，  上面PCB图那里有个地方走线不对，上面个输出6.3V的地方是输出有电感的LC滤波，这样的话TL431采样的电阻就一定要接在电感后的输出端，，光耦一定在电感之前，肖特基输出端，从后面接的话带载时有噪声，波形扭曲，  采样的话，有电感的就一定在最末端，不要跟光耦一起最好，如果是实物上的那个没电感的就不要紧的了！R7光耦上的电阻用100欧姆以上比较好，国产的用100-200欧姆，好点的光耦的话建议200-470欧姆，  光耦的话最小5MA 最大50MA，取30-50

lily871201

启动电阻不用那么大，还有这个IC应该是内置700V MOS 尖峰吸收那里我搞10多年开关电源也没见人用十几K的电阻，75K-120K  2W就OK，示波器测试下VDS电压有多少，还有二极管可以用成RL207，如果是如果在AC265输入时MOS管VDS超过600V都是不正常的，应该在520-560V，，所以不用那么小电阻做吸收！

bg1rzk

lily871201 发表于 2014-9-12 00:05
输入的C0电容应该是X2 275VAC吧，如果是接铝壳上的话应该还有两只Y2电容分别在零线和火线LN之间，中间抽头接 ...

行家！多谢您的建议！！

PCB图和电路图是初稿，后续的调整没表现出来（比如缓启动电路），容易让人误会。电源调好后再发实际印版图和电路图。
因为是自己做着玩，X、Y电容没太讲究，简陋了些。6.3V5A负载，高压空载时100V飘到160V，带载后正常。印版上留有高压采样电阻的位置，带载测试通过后再酌情接上高压反馈电阻。这次做的板带有试验性质，要求严格的话需要加几条线，有的地方图省事只留了焊盘。
初级地以前是按您说的方式做的，这次因地线面积较大，没用分别走线的方式，试试看吧，如果干扰大再把S极的地与信号地分开。
反馈回路实际电路与您说的相同，光耦供电在电感前，取样在电感后。印版上把两条线画在一起本意是不要这个电感了，直接飞线过去，灯丝波纹大点无所谓。后来找了个大电流电感用上了，取样电阻改为用飞线连到电感后。R7设计值86欧，实际用91欧，光耦电流实测35mA，符合要求。

bg1rzk

lily871201 发表于 2014-9-12 00:29
启动电阻不用那么大，还有这个IC应该是内置700V MOS 尖峰吸收那里我搞10多年开关电源也没见人用十几K的电阻 ...

这次是按电源电压230V设计的，不是90V-260V，启动电阻用的较大。
可能是我的变压器绕的不好漏感大，年初折腾时为吸收回路曾经头痛过1个多月，用几十K、2W电阻，输出功率到100W以上时，不是烧电阻就是烧P6KE200。这次是按PI公司提供的标准值做的吸收回路，R为3只33K电阻并联，目前电源已经测试10余个小时，这三只电阻温度大概五六十度。感觉我的电感表测的不准，后续准备微调初级电感量再弄两只变压器试试，看看能不能把温度再压低些。

独孤垂钓2003

初看了一下，说几点建议吧，楼主不必当真
1. EMI太省了，自用加胆机用的开关电源，源头部分要重视，特别是安规方面的（X，Y电容，压敏/热敏电阻等等），共模滤波要我做的话两级是必须的；
2. 初级地线处理不合理，大面积铺地在数字电路中常用，模拟电路没见有这样的；
3. 次级的电流环路偏大，应该还可以有调整优化的空间，可以降低干扰和尖峰电压；
4. 多路输出反馈控制问题，可以采用多路权重分配的方法可能比现在只采样单路会稳定，准确的多；
5. PI24x系列，单管反激做150W会有很大挑战，非常不建议（偶知道厂家技术支持都说不建议啦），散热要非常的强大哦。
6. 100W以上应用，最好加一级PFC吧。

最后，现在双面板打样都比较便宜了，用双面板布线方面会游刃有余的多。很多低端开关电源厂家都告别了单面板产品，DIY不惜成本的DIYer怎么可以用单面板呢

bg1rzk

独孤垂钓2003 发表于 2014-9-12 16:14
初看了一下，说几点建议吧，楼主不必当真
1. EMI太省了，自用加胆机用的开关电源，源头部分要重视，特 ...

多谢建议，用单面板不是因为成本，而是业余制作双面板挺麻烦。很多思路限于单面布线实现困难，板子要是厂家打样的话会设计成双面板，这样考虑布线合理性的空间就大了，EMI也会是您说的样子。

这块板自认为不算“大面积铺地”，大面积地主要考虑的是电流承载能力。正是初级地的面积较大，才未将大电流回路地与信号地严格分开。实际上这种“区分”还是存在的，249的4脚接地已经单独出来，汇于滤波电容负极的大面积地上。5脚是预留较细的铜箔，便于调试时割断，用飞线接地。其余各个接地因铜箔面积大可以认为各点等电位，问题不大。
取样反馈已考虑到“多路权重分配”问题，板上预留高压取样电阻，只不过因为布线困难只预留焊盘而已，若双面布线就没问题了。未布高压取样线还有一个因素，因为这块板是多组电压可以任意组合，最终高压输出端可能为任意一组电压的正极，预布取样线很困难，不如留着焊盘用飞线。
目前测试功率已经到120W，问题不大，各部分温升在设计范围内。下一步再提升功率试试，还差20W。

bg1rzk

悄然无神 发表于 2014-9-9 18:47
对吸收回路即可以，但是吸收回路即影响效率。漏感当然不影响隔离，但是隔离影响漏感

出差一周，回来继续捣鼓。

电路做了些微调，高压342.5V、379mA，低压6.37V、2.95A，共148.6W满负荷测试2小时，各部位温升不超标，输出电压稳定。高压输出还有一个均方根值60mV（峰值600mV）的峰没有滤除干净，可以考虑在功放电源入口再加一级LC滤波，作总高压滤波。
开放环境150W测试基本通过，机箱内半封闭环境降额至120W应该没什么问题，应付6P3P、FU7单端余量很大，足够了。满功率使用可应付6P3P推挽，但散热措施还要加强些才放心。