[DIY制作] 大功率升压板打板文件

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发表于 2025-5-5 09:49 | 显示全部楼层
本帖最后由 99990000 于 2025-5-10 14:33 编辑

记得几年前做过一版,由于芯片太贵所以没有己用,给了朋友。
前段时间买了几十块坏的大功率笔记本适配器维修好后用于功放,由于电压20伏比较低,所以就有了今天这一版。

这块升压板主要是搭配我的笔记本适配器用于D类功放的。比如TPA3251、TPA3255这类。


输入电压16-20V输出34-40V。(将精密可调换成5K输出范围是27-40V。注意这个我没有测试)

输入电压为什么是16-20V,因为我的适配器是19V输出.
当然也可以修改UVLO电压来适应个人的运用场景,或者更改FB网络电阻来改变输出电压(注意这个我没有测试)。需要注意的是FB电压启动时不要超过2.7V,要不然就会变成从动模式。环路补偿也要进行相应调整。

4层板,同步整流。还可安装风扇,风扇安装在正面,可固定二脚。风扇型号0402.风扇供电输出5V稳压输出(预留调节电压电阻RX),风扇供电输入可通过跳帽选择输出或者输入电压。升压板输出电压过高稳压发热量过大可选择输入电压,这时须连接VFA二点,注意变更跳线帽。

最大输出功率240W(19伏输入40伏输出)

装板难度系数不高,焊板无误开机即用无需调整。功率、滤波电感是重中之重。

BOM红色标注即是重要,代换须谨慎!



今天测试好了,上传打板文件。
游客,如果您要查看本帖隐藏内容请回复






微信图片_20250505092940.png

微信图片_20250505092023.png

微信图片_20250505093155.png

微信图片_20250505093753.jpg




静态功耗


满载输入功率

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发表于 2025-5-5 15:34 | 显示全部楼层
楼主好棒!!!

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发表于 2025-5-5 18:04 | 显示全部楼层
请问楼主开关频率是多少?我一个DC-DC电路开关频率2M,感觉EMC处理比几百K的难搞,会加重齿音。后面加LDO后纹波很小,但前面DC电路滤波后有30mVpp的纹波,请教要不要完全滤除。

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 楼主| 发表于 2025-5-6 00:53 来自手机端 | 显示全部楼层
具体电路具体分析,不清楚你的电路情况只能盲人摸象。
按理说30MV并不高,而且频率还这么高,但不知你测试的时间用没用地弹簧。
电压多少、电流多大也不得而知,但LDO后纹波很小是不是用了LT3042或 3045,这二块稳压在2mHz刚好有个峰值达80DB。其它稳压在高频下几乎是废材。
滤波采用CLC,但L不要用共模而且是uh级别,电感建议用羰基粉全屏蔽电感。电感量越大分布电容越大,高频纹波直接穿透。
按纹波分布来选取电容,可参考PDF电容谐震频率。
关于齿音问题是不是开关电源(DCDC)引起我也不好判断,我用了很多没发现有此现象。建议做个盲听PK神器。或者检查一下其它原因。
2mHz频率这大多会是大厂、成品模块,业余做不了这么高。专业知识水平、布线、元件的选择都是难题,一般在300khz以下比较好撑握。
关于纹波大小一般在1%(满载输出电压/纹波幅度)就很好了。

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发表于 2025-5-6 04:03 | 显示全部楼层
99990000 发表于 2025-5-6 00:53
具体电路具体分析,不清楚你的电路情况只能盲人摸象。
按理说30MV并不高,而且频率还这么高,但不知你测试 ...

我没有弹簧探针,示波器是便携式的性能一般,实测开关频率1.2M-1.9M之间跳动。IC用的是TPS65131(官方开关频率为1.2M-1.5M),LDO为LM317和337。DC滤波用MLCC,容量为2*10UF,100NF,22NF并联,体积限制放不下太多,过几天用22UF的试试,功率电感用的是磁胶屏蔽的,电流不大200-300MA。稳压后纹波有效值小于1MV(示波器测不了更小的)。

满载时正电源轨纹波不超15mVpp,负轨纹丝不动。正轨纹波波形和音乐波形很一致,有可能我测的方法不规范,地线夹子10多厘米长。

以前也没玩过这么高频率的没什么经验,关于齿音我猜测是高频需要瞬时电流大,换能器跟不上导致。折腾了几天效果甚微,也有可能是我耳机原因或音源问题,或许是我太执着了。


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发表于 2025-5-6 08:54 | 显示全部楼层
看电感,这个是非隔离 异步BOOST升压电源吧 ;    我个人觉得还是老老实实用494推高频变压器的好; 电路简单稳定,推挽结构 ,输入输出完全隔离,带负载能力超强;

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 楼主| 发表于 2025-5-6 10:50 | 显示全部楼层
a399288395 发表于 2025-5-6 08:54
看电感,这个是非隔离 异步BOOST升压电源吧 ;    我个人觉得还是老老实实用494推高频变压器的好; 电路简 ...

术有专攻,494这类芯片在单电源升压(输出24-70V)中无论是功率密度、开关频率、输出纹波、效率并无优势。正负双电源输出时可以采用494.
这类升压专用芯片具有结构简单、功率密度大、开关频率高、效率高(95%以上)故障率低等优势,而且简单的CLC滤波输出纹波就可控制在0.5%以下甚至更低。负载能力也是就相当强横,像我这块10X5.5最大可输出300W。100W输出时甚至连散热片都不用。

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 楼主| 发表于 2025-5-6 10:54 | 显示全部楼层
zxhdoop 发表于 2025-5-6 04:03
我没有弹簧探针,示波器是便携式的性能一般,实测开关频率1.2M-1.9M之间跳动。IC用的是TPS65131(官方开 ...

LM317、337这类在这么高的频率下纹波一支笔几乎为0,可以尝试着去掉,把有限的空间留给CLC。期待你的试验结果。

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发表于 2025-5-6 18:30 | 显示全部楼层
99990000 发表于 2025-5-6 10:54
LM317、337这类在这么高的频率下纹波一支笔几乎为0,可以尝试着去掉,把有限的空间留给CLC。期待你的试验 ...

好的我重新打板测试下。

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发表于 2025-5-6 20:55 | 显示全部楼层
99990000 发表于 2025-5-6 10:54
LM317、337这类在这么高的频率下纹波一支笔几乎为0,可以尝试着去掉,把有限的空间留给CLC。期待你的试验 ...

把LDO去掉刚好手上有1008封装的贴片电感焊在引脚上,齿音有很大改善。现在测试放歌是正负电源轨都能测倒和音乐频谱一样的纹波。我猜测是原来的LM337没能处理高频,可能要在ADJ引脚加前馈电容来解决,我也没找到相关的文献。我测试发现LM3X7的ADJ引脚对地电容要根据前面电源纹波频率来调整容量。后面我在试试LM337加前馈电容试试。

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发表于 2025-5-6 22:38 | 显示全部楼层
本帖最后由 zxhdoop 于 2025-5-6 22:40 编辑
99990000 发表于 2025-5-6 10:54
LM317、337这类在这么高的频率下纹波一支笔几乎为0,可以尝试着去掉,把有限的空间留给CLC。期待你的试验 ...


问题解决了齿音小了很多,就是LM317要用前馈电容,ADJ引脚上端电阻并10NF电容,LM337下端并10NF电容,对于337来说地才是正电源端,LM317前馈电容应该用22-47NF的电容,我手头暂时没有。现在音量最大时正负电源纹波不超5mVpp。

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 楼主| 发表于 2025-5-6 22:52 来自手机端 | 显示全部楼层
317、337在这里意义不大。

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 楼主| 发表于 2025-5-6 22:57 | 显示全部楼层
mmexport1746542769729.jpg

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发表于 2025-5-6 23:03 | 显示全部楼层

高频电源用不能照搬手册的,ADJ电容绝对不能用10UF的我原来用过调整率跟不上。我现在改前馈声音就正常了。

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 楼主| 发表于 2025-5-6 23:25 来自手机端 | 显示全部楼层
你误会了,这张图是一支笔。

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 楼主| 发表于 2025-5-6 23:36 | 显示全部楼层
再看看3042。

mmexport1746544979705.jpg

相比之下纹波都直接穿透317、337了。后期对纹波起做用的与其说是317还不如说是电容。

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发表于 2025-5-6 23:59 | 显示全部楼层

317的抑制比1M后估计没多少了,我试过317后面只有22NF电容滤波静态也是没纹波的。10UF的MLCC加上布线谐振频率在2M附近,ADJ用10UF可能刚好过谐振点成感性了,我实测10UF输出成锯齿波(没记错的话)。LM317框图ADJ引脚接的运放同相输入点,接前馈电容会不会刚好让它内部抵消了。我放歌时测试纹波确实有减小。

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发表于 2025-5-7 00:15 | 显示全部楼层

找到一张详细的分立图,楼主分析下我说的成不成立,我对分立放大不太懂,也请懂的坛友分析下。
lm317分立图.jpg

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 楼主| 发表于 2025-5-7 12:05 | 显示全部楼层
本帖最后由 99990000 于 2025-5-7 12:12 编辑

何必一棵树上吊死呢,它的出身已经注定了它的用途,也不会因为几个外围元件而改变命运。12、16楼已经说过了。
如果觉得3042、3094贵,也可以用TPS7A系正负稳压。

下一块板我将启用。

mmexport1746589660040.jpg

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发表于 2025-5-7 13:30 | 显示全部楼层
99990000 发表于 2025-5-7 12:05
何必一棵树上吊死呢,它的出身已经注定了它的用途,也不会因为几个外围元件而改变命运。12、16楼已经说过了 ...

好的,TPS7A系列我早在打板前就否决了主要是电流太小。后期重新打板试试CLC滤波和用LDO的声音差别。
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