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大功率功放开关电源制做失败,附原理图,PCB档案,

偶最近试做的一台大功率功放电源带不起负载,试着找了很多种办法未解决,现将其原理图和PCB档案上传给大家来一起看看,并向大家请教和学习电源的知识1159104692.pdf
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zuofulin
LV.4
2
2006-09-24 21:42
下面是PCB档案,我希望电源高手们能给我指点一二,并且希望做功放开关电源的同行一起来交流交流!1159105323.pcb
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zuofulin
LV.4
3
2006-09-24 21:55
@zuofulin
下面是PCB档案,我希望电源高手们能给我指点一二,并且希望做功放开关电源的同行一起来交流交流!1159105323.pcb
下面是开关管中点的波形,空载情况下的.500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/45/1159106100.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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zuofulin
LV.4
4
2006-09-24 22:02
@zuofulin
下面是开关管中点的波形,空载情况下的.[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/45/1159106100.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
下面是带载消耗功率1000W左右(变频器上显示的数值)中的开关管中点的波形(正常)500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/45/1159106491.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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zuofulin
LV.4
5
2006-09-24 22:09
@zuofulin
下面是带载消耗功率1000W左右(变频器上显示的数值)中的开关管中点的波形(正常)[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/45/1159106491.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
下面是电源再往上加功率(把功放输出功率加大),变频器上显示为1500W左右时开关波形开始不正常,此时IGBT容易炸毁,500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/45/1159106973.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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zuofulin
LV.4
6
2006-09-25 22:46
@zuofulin
下面是电源再往上加功率(把功放输出功率加大),变频器上显示为1500W左右时开关波形开始不正常,此时IGBT容易炸毁,[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/45/1159106973.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
哎呀,多次发贴没有人理我,感觉这论谈里好冰凉哟,各路电源高手最近都在忙啥呢!怎么都不肯帮我指点一二!!!
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zuofulin
LV.4
7
2006-09-25 22:47
@zuofulin
哎呀,多次发贴没有人理我,感觉这论谈里好冰凉哟,各路电源高手最近都在忙啥呢!怎么都不肯帮我指点一二!!!
哎呀,多次发贴没有人理我,感觉这论谈里好冰凉哟,各路电源高手最近都在忙啥呢!怎么都不来帮我指点一二!!!
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zuofulin
LV.4
8
2006-09-25 23:01
@zuofulin
哎呀,多次发贴没有人理我,感觉这论谈里好冰凉哟,各路电源高手最近都在忙啥呢!怎么都不来帮我指点一二!!!
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/45/1159196473.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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w.ho
LV.6
9
2006-09-26 01:09
@zuofulin
[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/45/1159196473.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
你的电源设计参数是什么?设计输出功率是多少?能否和T502B的电流波形同时观测并一同把图贴出?初步判断是变压器设计参数出了问题.
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2006-09-26 08:36
@zuofulin
下面是电源再往上加功率(把功放输出功率加大),变频器上显示为1500W左右时开关波形开始不正常,此时IGBT容易炸毁,[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/45/1159106973.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
从图上看,前级电压跌得比较多,前面有没有加PFC的?
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beyonddj
LV.7
11
2006-09-26 08:38
抄的QSC???呵呵
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zuofulin
LV.4
12
2006-09-26 18:00
@w.ho
你的电源设计参数是什么?设计输出功率是多少?能否和T502B的电流波形同时观测并一同把图贴出?初步判断是变压器设计参数出了问题.
我的电源是仿美国QSC的功放电源做的,参数都按昭他的样机来做的,正常的输出功率在2500W左右一般音乐功率输出,但瞬间功率要达到4800W,用1KHZ的正弦信号测试桥接功放功率输出要达到3100W,4欧姆,测试30秒.T502是一个1:1的线圈,初级用来做谐振的,次级用来做过载,短路,估护的,它的波形明天我上传上来,上次我看过,随着功率的加大它的正弦波形幅值也加大,不过波形毛刺比较多.变压器的参数也是照它做的,初级10匝,用0.15*25mm的铜皮绕的,EE55的磁蕊.
  谢谢你的关注!!
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zuofulin
LV.4
13
2006-09-26 18:01
@beyonddj
抄的QSC???呵呵
是的,阁下也见过这个电路?有没有玩过交流一下好不?
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zuofulin
LV.4
14
2006-09-26 18:02
@又冒烟了
从图上看,前级电压跌得比较多,前面有没有加PFC的?
没有加PFC的,一般功放电源前面很少有人加PFC上去的.
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zuofulin
LV.4
15
2006-09-26 18:08
@beyonddj
抄的QSC???呵呵
我们公司老板想做开关电源的功放,我这边对开关电源不是很懂,所以就买了一台样机来仿,所以关于电源这方面还得多多向你们请教.
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zuofulin
LV.4
16
2006-09-26 18:12
@zuofulin
我的电源是仿美国QSC的功放电源做的,参数都按昭他的样机来做的,正常的输出功率在2500W左右一般音乐功率输出,但瞬间功率要达到4800W,用1KHZ的正弦信号测试桥接功放功率输出要达到3100W,4欧姆,测试30秒.T502是一个1:1的线圈,初级用来做谐振的,次级用来做过载,短路,估护的,它的波形明天我上传上来,上次我看过,随着功率的加大它的正弦波形幅值也加大,不过波形毛刺比较多.变压器的参数也是照它做的,初级10匝,用0.15*25mm的铜皮绕的,EE55的磁蕊.  谢谢你的关注!!
但是我用它样机上的变压器来测试也是同样的有这个问题出现,请问这是怎么回事?
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w.ho
LV.6
17
2006-09-27 02:50
@zuofulin
但是我用它样机上的变压器来测试也是同样的有这个问题出现,请问这是怎么回事?
请问;1.若完全用样机带载是不是就没问题?2.PCB是否也完全仿的一致(这一点非常重要!)?3.功率管真的是采用的IGBT吗?4.你再确认一下第五贴的波形图情况,是不是系统的保护已开始起作用的结果图.
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beyonddj
LV.7
18
2006-09-27 08:10
@zuofulin
我们公司老板想做开关电源的功放,我这边对开关电源不是很懂,所以就买了一台样机来仿,所以关于电源这方面还得多多向你们请教.
你们是做专业机的吧,功放部分可以照抄,电源部分建议不要完全照抄.
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2006-09-27 08:41
@zuofulin
但是我用它样机上的变压器来测试也是同样的有这个问题出现,请问这是怎么回事?
你这带的是纯电阻负载吧,接上功放试试看,二者是不能划等号的,如1.5KW的功放,平均功率有1KW就很不错了,还有就是重载是电压跌得比较多,加大电容可能好一点,或是减少初级电感.
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zuofulin
LV.4
20
2006-09-27 10:33
@w.ho
请问;1.若完全用样机带载是不是就没问题?2.PCB是否也完全仿的一致(这一点非常重要!)?3.功率管真的是采用的IGBT吗?4.你再确认一下第五贴的波形图情况,是不是系统的保护已开始起作用的结果图.
是的用它的样机带载是没有问题的,测试功放功率可以出3000W的(短时间),PCB没有完照它的做自已重新布过的线, IGBT是没有问题的是IR申请过来的样品,另外我也有怀疑这点于时我将SG3525的保护脚接地了也不行的.
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zuofulin
LV.4
21
2006-09-27 10:36
@又冒烟了
你这带的是纯电阻负载吧,接上功放试试看,二者是不能划等号的,如1.5KW的功放,平均功率有1KW就很不错了,还有就是重载是电压跌得比较多,加大电容可能好一点,或是减少初级电感.
我这是用电源带功放测试的结果,1.5KW还差很多!!
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zuofulin
LV.4
22
2006-09-27 10:39
@zuofulin
是的用它的样机带载是没有问题的,测试功放功率可以出3000W的(短时间),PCB没有完照它的做自已重新布过的线,IGBT是没有问题的是IR申请过来的样品,另外我也有怀疑这点于时我将SG3525的保护脚接地了也不行的.
我把谐振电感的波形传上来给您看看,500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/45/1159324736.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/45/1159324751.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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power021
LV.1
23
2006-09-27 10:58
@zuofulin
下面是PCB档案,我希望电源高手们能给我指点一二,并且希望做功放开关电源的同行一起来交流交流!1159105323.pcb
顶楼的兄弟你好,问题解决了吗?
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zuofulin
LV.4
24
2006-09-27 15:34
@power021
顶楼的兄弟你好,问题解决了吗?
没有哟,这位兄弟要是有空的话也可以来帮的分析一下看问题出在哪里.
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zuofulin
LV.4
25
2006-09-27 15:40
@zuofulin
我把谐振电感的波形传上来给您看看,[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/45/1159324736.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/45/1159324751.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
还有个问题我想请教一下,就是为什么IGBT的中点波形变形如第5贴那样,而SG3525输出的振荡的波形也会跟着变成那样的,这是怎么回事按理来讲应该是不会的,如果是后面引起的话应该IR2113也会隔离的.
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faikmc
LV.3
26
2006-09-28 00:21
@zuofulin
我们公司老板想做开关电源的功放,我这边对开关电源不是很懂,所以就买了一台样机来仿,所以关于电源这方面还得多多向你们请教.
QSC的没什么问题,问题是在于你的布线有问题而已,同时建议你用MOS管作变换
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w.ho
LV.6
27
2006-09-28 03:36
@zuofulin
还有个问题我想请教一下,就是为什么IGBT的中点波形变形如第5贴那样,而SG3525输出的振荡的波形也会跟着变成那样的,这是怎么回事按理来讲应该是不会的,如果是后面引起的话应该IR2113也会隔离的.
我根据你的数据,大概计算了一下,有两个问题需要告诉你;1.根据图中3525的Rt=15K、Ct=470PF来计算电源3525应工作在197KHZ,由于电路是按同步方式工作(波形显示99KHZ左右),所以;主、从工作方式搞反了(3525同步频率应低于556的频率,设计在90KHZ为好).2.根据正弦波音频功放的电功率值计算;对于负载=8Ω 其功放输入的直流电压必须为310V才能达到输出1500W电功率的要求、再加上损耗,输入电压应确定在340V才能使功放正常工作于1500W的电功率输出(按效率较高的OTL类型计算),为此;要求的电源输出功率则在3800W以上才能满足功放输出1500W功率要求.再对上传波形分析可看出;电源控制系统在功率加大时已强制将占空比拉大(占空比已>50%)试图使输出电压进一步提高,以保持输出功率不变,但又受到输入电压的限制,所以,最终就象我们现在看到的中点波形了,再看电流波形已变为电感限流波形、说明变压器此时已经饱和了(电源此时的输出电压一定很低).对于半桥型电源来讲,这种工作波形是很危险的,它会使变压器在短时间内进入到饱和(励磁严重不对称),你若没有哪个谐振电感的限制、可以说;系统只要一进入此态会即刻炸管!!据此;你可适当提高交流输入电压试试看,让电源系统在功率增大时能输出340V的电压,此时该中点波形是不会变坏的(我个人的分析)应保持近50%占空比(或上下对称)才对.3.若你是以音乐功率来算电源功率的,则电源会远小于3800W电功率的,不过、从上面的帖子看不象是按音乐功率来算的.
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zuofulin
LV.4
28
2006-09-29 09:54
@又冒烟了
你这带的是纯电阻负载吧,接上功放试试看,二者是不能划等号的,如1.5KW的功放,平均功率有1KW就很不错了,还有就是重载是电压跌得比较多,加大电容可能好一点,或是减少初级电感.
大伙怎么这么久都说话了,我这几天一直都在搞这个问题头痛死搞不好!各路高手要是有空就多帮我看看阿,小弟在这就先谢谢大家了!祝大家国庆中秋愉快!!!
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zuofulin
LV.4
29
2006-09-29 10:06
@faikmc
QSC的没什么问题,问题是在于你的布线有问题而已,同时建议你用MOS管作变换
我也是这么认为的,但是我对布开关电源的板子是第一次,还不知道具体要注意哪一方面的问题, 这位兄台,你要有空能否帮我看看这块线路板哪的线布的有问题好吗,如果需要的话我会将带网络线的PCB上传来给大伙分析.谢谢!!
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zuofulin
LV.4
30
2006-09-29 10:22
@w.ho
我根据你的数据,大概计算了一下,有两个问题需要告诉你;1.根据图中3525的Rt=15K、Ct=470PF来计算电源3525应工作在197KHZ,由于电路是按同步方式工作(波形显示99KHZ左右),所以;主、从工作方式搞反了(3525同步频率应低于556的频率,设计在90KHZ为好).2.根据正弦波音频功放的电功率值计算;对于负载=8Ω其功放输入的直流电压必须为310V才能达到输出1500W电功率的要求、再加上损耗,输入电压应确定在340V才能使功放正常工作于1500W的电功率输出(按效率较高的OTL类型计算),为此;要求的电源输出功率则在3800W以上才能满足功放输出1500W功率要求.再对上传波形分析可看出;电源控制系统在功率加大时已强制将占空比拉大(占空比已>50%)试图使输出电压进一步提高,以保持输出功率不变,但又受到输入电压的限制,所以,最终就象我们现在看到的中点波形了,再看电流波形已变为电感限流波形、说明变压器此时已经饱和了(电源此时的输出电压一定很低).对于半桥型电源来讲,这种工作波形是很危险的,它会使变压器在短时间内进入到饱和(励磁严重不对称),你若没有哪个谐振电感的限制、可以说;系统只要一进入此态会即刻炸管!!据此;你可适当提高交流输入电压试试看,让电源系统在功率增大时能输出340V的电压,此时该中点波形是不会变坏的(我个人的分析)应保持近50%占空比(或上下对称)才对.3.若你是以音乐功率来算电源功率的,则电源会远小于3800W电功率的,不过、从上面的帖子看不象是按音乐功率来算的.
非常感谢您解答! 总的来说我觉得这个电路架构是没有什么问题的因为我的参数都是按样机来做的只有布线没有照做(因为机器的结构不一样)另外有小部分元器件我是用的代用的,如IGBT我用了比它更大电流的(它原来用的是IRG4PC50U).该电路的架构是用的H类的高低电压高压:+/-125V中压:+/-80V .我测试它的样机是用1K正弦信号来测的,按标准规定在30测完它的最大功率输出是没问题的.这位仁兄我觉得我的线路板布线有问题,你在分板这个问题的同时能否也同时帮我看看线路板的布线我将会上传带有网络线的PCB上来的.   谢谢您呢!!
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zuofulin
LV.4
31
2006-09-29 10:50
@faikmc
QSC的没什么问题,问题是在于你的布线有问题而已,同时建议你用MOS管作变换
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