前段时间,有人找我帮他做输入可以同时兼容24V电池和全电压范围市电的电源,也就是说要求最低工作电压20V左右,同时最高输入电压375V,输出功率不大,5V/1A。前段时间比较忙,没有接下,这几天有空简单设计了一下,并做出了实物,效果还算可以。
首先上洞洞板的实物图,负载调整率、线电压调整率都还不错,尖峰比较大,可能和变压器没有加屏蔽绕组有一定关系,没有全面测试。昨天画了个板子,也投出去了,打算打样出来有机会测测看。具体的设计计算过程后续慢慢讲。
板子看起来不复杂的样子,不知道用的什么IC
顶一下,坐等下集
我打的板子回来了,但是输出电容的尺寸画的太小了,加上纹波电流很大,即使使用了正品的nichicon,发热依然很严重,所以该贴的讨论继续围绕这个洞洞板进行。
首先,这个超宽输入范围的电源面临着以下几个问题:
1、启动问题。输入范围变化太大的情况下,使用常规的电阻启动方法是不行的,即使能够满足整个输入范围的启动要求,那么在高压下必定存在电阻功耗过大的问题。好在,目前很多HV启动的控制IC,在启动后会关闭。然而,这类IC又有另一个问题,那就是启动电压一般都不会太低(四五十V的居多),因此,要满足低至20V仍然能够保证启动,还要做一点文章。
2、工作模式问题。这个电路使用了反激的拓扑无需再议,但整个输入范围内,电路工作在何种模式呢?常规设计一般都是低压重载下连续,高压轻载下断续,设计时,环路、变压器规格等都是在低压重载下完成的。但是这种模式在这个应用中变得不可取。首先的问题是,如此宽的输入范围,导致占空比变化非常大,右半平面零点的变化范围也会非常大,环路的调整变得非常困难。此外,变化范围过大,导致过流保护点差别也会非常大,并且无法作补偿。综合这两点,断续工作模式是比较适合的。
关于启动问题,我们可以随便选取一个定频的带HV启动的PWM控制IC,我用的是NCP1271,这个IC的最低启动电压典型值时20V,但是最大值可能达到28V,为了保证20V下能够启动,我设计了一个辅助的启动电路,如下图:
这个电路可能不是最简单的方式,但实践证明是可以使用的。对于前面提到的输入范围,R9、R14取到几Meg,R10取在几K到十几K(具体大小和IC启动电流有关)。
你的输入电容将是你最大的问题,除非你是直流输入
司令说的是,算了下,假设15V下IC启动,启动电流20uA,允许电阻用到200K以上,不过担心这样在低压下启动会很慢