300V一路搞定,滿載后電壓在預算范圍內.交流166V的時候沒有跌破180V直流,看來還比較理想.于是開始電路部分的設計.

方案選用簡單的3842,功能足夠,而且保護靈敏.最好的就是可以外加若干保護電路.比如欠壓或者過壓鎖定,外接頻率輸入,兩只3842共同使用一個頻率,或者軟啟動等等,都可以在芯片外圍加幾個簡單的零件來實現.如果啥都不加,3842也有自身的電壓保護和電流保護.可以說是相當可靠的了.

對于前文提到的插電時候插頭冒火的情況,先是在初級加裝了更理想的NTC,阻止了電容充電時候產生的火花,而電路啟動時候,特別是滿載啟動的時候不可避免的也會吸收大量電流,這個也會使插頭在瞬間產生火花.對此,我在3842的8腳和1腳間加入了官方推薦的軟啟動電路.并且把軟啟動電容加大到了100uf.

當然這個電容是經過實驗的.大約能有3—5秒的緩沖時間.在這段時間里,占空比是由1%到滿載的35%(300V直流下的占空比)逐漸提高的.可以在次級看到電壓上升的曲線就是那個軟啟動電容充電的曲線.

關于3842的其他部分的電路就不多說了.大家都很熟悉了.就說說我遇到的一些問題吧.

這個軟啟動電路本來是為插頭的火花而做的.可做好后卻發現又多了個保護MOS的功能.可以避免剛上電,初級電壓較低的時候就開始工作,而次級卻滿載的情況下,初級電流達到超過正常峰值而很快燒掉的情況,雖然MOS的瞬間耐過流能力很強大,但依然會在某些情況下爆掉.然而就在加了軟啟動以后,MOS一直很乖,沒發脾氣的爆掉.從這里,我又學到了軟啟動對于大功率電源的重要性.

再說說下一個問題:MOS的溫度.

之前計算的IPK是14.6A 所以選用20n60,而我手頭只有TO220封裝的,將就用吧.這MOS查資料是DSON=0.65歐姆,實際上是能用的,發熱也在95度以內,加了重量170克的散熱片.煙盒大小的一塊.

但總感覺哪不對.怎么算,這MOS都不該這么熱的.

直接測G端波形,發現出現了嚴重的失真,上下沿的中段,都會出現一段平臺,粗看是平的,波形放大了看其實是一段密集而雜亂的振蕩.想想3842的驅動能力是1A的啊,不至于是這波形吧?后來改動RG電阻,原電阻是20歐姆的,按MOS的PDF資料,改成2.2歐姆的,再看波形,好了那么一點.感覺也就好了2成吧.不過發熱降低了10度,到85度了.不得已,又改版,加裝了圖騰柱驅動.用8050和8550.

這下就OK了.驅動電阻從2.2---20歐姆都試過,還是圖騰柱和2.2的電阻配合,發熱最低.現在最高溫度也沒過55度了.當然是在風冷條件下了.環境溫度15度,12V風扇,規格6015一只.12.5V供電就夠了.

接下來電路的難題又來了:MOS的尖峰吸收.(在本文中所有電路的電壓都是300V的情況下測試的,如有例外,會做說明的)

看波形,在MOS的D,有580V的尖峰最高值,初級RCD吸收是按經驗值:103電容和47K電阻并聯.電阻取的大,消耗在RCD上的損耗最小.但尖峰也很大.如果交流輸入245V,那MOS就該報銷了.于是用兩只47K電阻并聯,電容不變,峰值降到了560V但也不能無限制的減小這電阻了.

考慮到這個尖峰是由次級反饋回來,和漏感一同形成的,于是在次級整流二極管兩端加裝了RC吸收.R=27歐姆,C=470p.這下MOS的D極峰值降到了500V.看來很有用哈.反正是走到這一步了.看看能不能改變RC的搭配讓峰值更低,可換了很多種組合,都不理想.

又開始打MOS的主意了.嘿嘿,這次在MOS的DS端加入了同樣的27歐和470p的阻容吸收,哇,精彩出現了.峰值又降了20V,達到了480V.不過這幾個被動吸收電阻都加大了電路的損耗.這也是代價了.算算一共用了三處的被動吸收電路.雖然耗能,卻符合老板簡單,可靠的要求.這里木有使用有源鉗位,我個人認為無源器件比有源器件更長壽.雖然代價是更多的發熱和能耗.不過在這里老板不要求,那么就按自己的意思作了.嘿嘿.

好了.初級和次級的主要部分都搞定了.

額,插話一段,前文忘記提了.整個電路是用3842+817+431的簡單組合.電路夠簡潔.功率夠大.嘿嘿.

然后開始搞10A的限流電路了.跟普通的限流一樣,得用采樣電阻來作.因為這電流要求就是要精確限流,所以只能在直流輸出部分檢測,而不能放在次級整流管之前用互感器隔離檢測.檢測電阻我用了一只5W的0.02歐姆水泥電阻.定做精度2%.滿載10A功率也才2W.

這里選用5W電阻是有原因的.本來用3W就足夠了吧,可實際使用3W0.02歐姆電阻的時候卻發現電阻本身的阻值會變大.就跟白熾燈一樣,冷態小電阻,熱態就大電阻了.這也是電阻測溫法的基本原理(跑題了…..罪過).這電阻變大了多少呢?2W的功耗,20毫歐的電阻變成了23毫歐.已經遠超設計了.結果是熱機以后,電流從10A直線降到了8.7A附近,并且趨于穩定.這明顯不符合精確限流的要求嘛.這里說下,限流電路是用358接的比較器,來控制光耦來限流的.

解決滿載熱機后,電流不精確的問題似乎用溫度補償是理想而可靠的方法.而實際卻發現電阻雖然2W的功率,溫度卻高到了76度,熱敏電阻裝在哪都不合適,電阻底下?走線是個問題至少我很難安排合適的地方了.那么飛線將熱敏電阻固定在電阻上?似乎也只能在實驗室這么干.而且老板是不會同意再搞另外的溫度檢測電路的.那樣布線的復雜程度和板的面積都成問題.他只要簡單的.

后來本打算兩只0.02歐姆電阻并聯,結果廠家說有5W的,就給發了樣品.來試試剛好.電路參數也不用改了.板子也不用重做了.哈哈,有點懶哈.

用了大功率的電阻,散熱更快了.電阻的溫度沒那么高.至少沒超過50度,手可以一直摸著只是熱熱的感覺,電流也達到了10A正負0.3A的精度.當然,這個精度不僅僅是電阻換大個的功勞了.也有在運放的性能有關,當用國產0.12一個的LM358的時候,精度在正負0.4A上下.換進口的,或者其他型號運放,則都能達到正負0.3A的輸出控制精度.

整個電源都完工了.經過了幾十個小時的滿載老化實驗,先后又改進了幾個地方:加大了次級整流二極管的散熱片.加大到200克的鋁型材.MOS換用26n60,導通電阻小到0.13歐姆,所以MOS的散熱片也相應減小到了120克.整體升溫在很理想,變壓器溫升最大50度,MOS溫升40度左右,次級二極管溫升在55度左右.

完成之后對比了相同功率的正激電源,感受深刻啊.反激電源也并非書上說的只適合200W以內的小功率.大功率也未嘗不可.只是代價有點高了.不過以電路的簡潔和可靠來看.反激還是有優勢的.

不過呢,因為初級電流比同等級的正激電源大了約30%.這也讓MOS和其散熱片的成本比正激高了很多. 再就是變壓器了.同頻率下,正激只用EE55就能達到相同的功率輸出.

但變壓器比正激的簡單.而且次級少用一只須流二極管,少一個次級的電感.這樣成本就持平了.

綜合來說.布線,和線路板占用,零件個數,都比正激有優勢.劣勢就是變壓器巨大,而且不易量產.因為要精確控制電感量,而且電感量非常小.只有102微亨.這會讓變壓器廠家聽了就掛電話的.

我這里上不了論壇,發不上圖片.只能改天再補上PCB和電源成品的圖片了.原理圖我不會畫,都在腦袋里的,請原諒我半路出家學電源,雖然DXP和AD6.9都會用來畫圖,卻只會畫板,不會畫原理圖,這就是沒有系統學習的后果.親們不要跟我學哈.

800W單管反激,要做好是有點難,比正激難

總成本,不包括外殼和線材,沒超過75元,這還包含了組裝的人工費.

但是不考慮EMI之類的指標.

滿載輸出波紋用示波器測,小于1.5V如果再加一級LC濾波,效果會更好.

補上電路的PCB截圖 

這是最終版的.位置有限,初級的電容只能裝一只了.

我也覺得閣下有膽識  神人，800W反激

電源達人

確實有些鉛酸電池充電器，用了大功率反激

好幾天不能正常上網.刷新五十次才有一次機會成功登陸.上圖了.占樓,這里靠前,看的清楚.嘿嘿.    

樓上圖里的變壓器和220封裝MOS對比,個頭太大了.

次級還加裝了正負轉換電路,倆個雙觸電繼電器和光耦,自動控制輸出的正負極性.

正如21貼SOMETIMES大師說的那樣,這個是給鉛酸電池組充電用的.

而且是臨時充電的.作為生產中激活電池,和快速充電測試用.

應該用雙管正激,效果和可靠性都有保證...