• 回复
  • 收藏
  • 点赞
  • 分享
  • 发新帖

【我是工程师第三季】电流模式的LLC半桥电源制作(效率突破94.9%)

      时间过得真快呀,转眼之间一年就过了,仿佛【我是工程师第二季】刚刚结束没有多久,紧接着

【我是工程师第三季】又迎面扑来。当然了,首先要祝贺我们的主办方“电源网”在新的一年里越来越

火,越办越好;同时还要感谢电源网工作人员的大力支持,您们辛苦了。

     做这个电源主要由两个目的;一是学习新控制思想的LLC;二是为我的直流电源做一个AC-DC的

电源替换工频变压器。


=============================================================================

    其设计规格如下:

输入:90~264Vac(50~60Hz)

输出:30Vdc@10A(恒压)

目标效率:92%

============================================================================= 

     个人认为,要制作一款电源,首先的有个外壳,这样PCB的尺寸以及器件的高度就基本定了

(当然外壳定制的除外了);所以,趁着还是预热期,赶紧在某宝上买了两款不同的外壳回来

(还不确定用其中哪一款了),准备用来制作该电源。


    前几天已经拿到外壳了,一直忙着没有时间来更新;虽然不到10块钱的外壳,但是

很扎实;话不多说,先来看图:



如上图所示,左边的规格是200*99*50MM;右边的规格是215*11*50MM;都是采用2.0MM厚的铝材做的。




    经过对比,决定采用小的这款来设计该电源,大的留着做其他的;加上风扇,做360W

应该散热不是问题的。




    一楼就新修建到这,后续有什么资料,再发表在此;后续楼层再慢慢谈论。

================================================================

相关技术资料:

TEA19161T.pdf

TEA19162T .pdf

TEA1995T .pdf

AP4310.pdf

SD686X中文资料.pdf


全部回复(109)
正序查看
倒序查看
2017-03-03 22:10

已经重新开贴,继续捣鼓这几个IC的电源,欢迎进来讨论:

http://www.dianyuan.com/bbs/2425762.html#post_s_26

0
回复
2017-03-03 23:36
@154600
已经重新开贴,继续捣鼓这几个IC的电源,欢迎进来讨论:http://www.dianyuan.com/bbs/2425762.html#post_s_26
是最新的电流型芯片拿到样品了么?
0
回复
2017-03-04 16:29
@qinzutaim
是最新的电流型芯片拿到样品了么?
不是最新的,15,16年的芯片了吧
0
回复
2017-03-09 21:19
@154600
不是最新的,15,16年的芯片了吧

    PCB的版形已经定下来了,螺丝定位孔也确定了;接下来的事情就是画原理图了。

0
回复
2017-03-13 21:53

     今晚把EMI和PFC部分的原理图画好了;其PFC部分的主控采用恩智浦的TEA19162T,遗憾的是其模式是DCM;加了图腾,用来推两个MOS管。

0
回复
2017-03-14 22:44
@154600
[图片]   今晚把EMI和PFC部分的原理图画好了;其PFC部分的主控采用恩智浦的TEA19162T,遗憾的是其模式是DCM;加了图腾,用来推两个MOS管。
此图是否有错,QG1和QG2组成图腾柱驱动的话,是发射极输出,即两个管子的发射极接在一起,集电极分别接电源。
0
回复
2017-03-14 23:27
@世界真奇妙
此图是否有错,QG1和QG2组成图腾柱驱动的话,是发射极输出,即两个管子的发射极接在一起,集电极分别接电源。
不好意思,图腾那画错了;已更正,谢谢指正。
0
回复
2017-03-15 18:24
@154600
不好意思,图腾那画错了;已更正,谢谢指正。

    这是LLC+SR部分,其主控采用恩智浦的TEA19161T和TEA1995;TEA19161T和TEA19162T以及TEA1995搭配是一套方案;该IC是电流型的LLC,其控制思想不是调频,而是调整谐振电容上的电压,从而进行功率控制;

0
回复
2017-03-15 18:25
@154600
[图片]  这是LLC+SR部分,其主控采用恩智浦的TEA19161T和TEA1995;TEA19161T和TEA19162T以及TEA1995搭配是一套方案;该IC是电流型的LLC,其控制思想不是调频,而是调整谐振电容上的电压,从而进行功率控制;

  这是恒流、恒压电路;采用的依旧是AP4310,做了双环控制。

0
回复
2017-03-15 18:25
@154600
[图片] 这是恒流、恒压电路;采用的依旧是AP4310,做了双环控制。

     辅助电源;依旧采用原来的SD6863的方案;基本无变化,主要变化是删除了Bulk电容,直接从PFC电容上供电。

0
回复
2017-03-15 18:25
@154600
[图片]   辅助电源;依旧采用原来的SD6863的方案;基本无变化,主要变化是删除了Bulk电容,直接从PFC电容上供电。

风扇控制电路,采用PNP管和NTC构成。

0
回复
2017-03-15 20:40

   PCB的布局已经进行个大概了;接下来的时间就是画线了,也是最要耐心的时候了。

0
回复
2017-03-17 22:36
@154600
[图片]  PCB的布局已经进行个大概了;接下来的时间就是画线了,也是最要耐心的时候了。

    经过两个多小时的奋斗,EMI和PFC的主功率回路基本搞定了;明天继续。

0
回复
2017-03-18 21:30
@154600
[图片]  经过两个多小时的奋斗,EMI和PFC的主功率回路基本搞定了;明天继续。

今天周末,又画了一下;输入主功率部分基本搞定了;还剩下控制部分以及辅助电源和输出部分了。

0
回复
2017-03-20 22:02
@154600
[图片]今天周末,又画了一下;输入主功率部分基本搞定了;还剩下控制部分以及辅助电源和输出部分了。

经过一个周末的挣扎,PCB板子基本完成了;还有一些细节需要优化一下,就可以打样了。

0
回复
2017-03-21 13:26
@154600
[图片]经过一个周末的挣扎,PCB板子基本完成了;还有一些细节需要优化一下,就可以打样了。
支持下,那时鲁1716 12v 20a,待机没搞定,看这个19161怎么样
0
回复
2017-03-21 21:48
@xd285070
支持下,那时鲁171612v20a,待机没搞定,看这个19161怎么样
感谢您的支持;现在加了辅助电源,待机功耗估计会高一点。
0
回复
2017-03-22 22:16
@154600
感谢您的支持;现在加了辅助电源,待机功耗估计会高一点。

第一版的PCB就这样了,准备发出打样。

0
回复
2017-03-22 22:17
@154600
[图片]第一版的PCB就这样了,准备发出打样。

上图是顶层走线;下图是顶层丝印。

0
回复
2017-03-22 22:17
@154600
[图片]上图是顶层走线;下图是顶层丝印。[图片]

上图是底层走线,下图是底层丝印。

0
回复
ruohan
LV.9
22
2017-03-23 17:45
@154600
[图片]上图是底层走线,下图是底层丝印。[图片]

你外壳风扇部分呢

怎么处理啊

0
回复
2017-03-23 18:50
@ruohan
你外壳风扇部分呢怎么处理啊

你好,风扇控制部分在这;通过热敏电阻来检测散热片,实现温控风扇。

0
回复
2017-03-26 21:24

      今天拿到第一版的PCB了;拿到后就放到外壳里面看来下,发现有两定位孔弄偏了,但是不影响其他,下一版在

更正;其他的问题暂时还没有发现,有空就焊接板子了。

0
回复
2017-03-28 20:49
@154600
[图片]   今天拿到第一版的PCB了;拿到后就放到外壳里面看来下,发现有两定位孔弄偏了,但是不影响其他,下一版在更正;其他的问题暂时还没有发现,有空就焊接板子了。[图片]

    开始焊接板子了;由于贴片的电容电阻需要在元件盒里面一一寻找,所以焊接起来会比较慢,更多的时间是花在找

元件上面;昨晚七点焊接到九点,基本搞定了,剩下没有元件的地方并没有焊接,今晚补了一下,贴片的就全部搞定

了;下面是洗板后的效果,明晚就开始插件了。

0
回复
2017-03-29 22:44
@154600
[图片]   开始焊接板子了;由于贴片的电容电阻需要在元件盒里面一一寻找,所以焊接起来会比较慢,更多的时间是花在找元件上面;昨晚七点焊接到九点,基本搞定了,剩下没有元件的地方并没有焊接,今晚补了一下,贴片的就全部搞定了;下面是洗板后的效果,明晚就开始插件了。[图片]

又奋斗了一个晚上,终于把插件的大部分搞定了,还剩变压器,估计要周末才有时间做了。

0
回复
2017-04-04 17:21
@154600
[图片][图片]又奋斗了一个晚上,终于把插件的大部分搞定了,还剩变压器,估计要周末才有时间做了。

    昨天绕了个变压器,今天上电试机了;发现了不少的问题;辅助电源给原边供电的电压太低;副边给AP4310供电太慢;

所以导致无法开机;再调试中,直接用DC19V给原边供电,PFC工作正常;将AP4310换成TL431反馈,输出正常;接回

AP4310后,开机一瞬间有输出,然后就保护了;经过测试,发现是辅助电源给AP4310供电晚于开机输出电压;导致LLC

开环工作而保护了。

0
回复
2017-04-22 22:03
@154600
[图片]  昨天绕了个变压器,今天上电试机了;发现了不少的问题;辅助电源给原边供电的电压太低;副边给AP4310供电太慢;所以导致无法开机;再调试中,直接用DC19V给原边供电,PFC工作正常;将AP4310换成TL431反馈,输出正常;接回AP4310后,开机一瞬间有输出,然后就保护了;经过测试,发现是辅助电源给AP4310供电晚于开机输出电压;导致LLC开环工作而保护了。[图片]
   最近也在不断的调试该机,但是发现,不论怎么调;19161的快速启动,始终没有办法解决和辅助电源配合;所以决定去掉辅助电源,采用主变辅助绕组供电的方法来解决,这样就不会存在时间差的问题了。
0
回复
2017-04-27 20:34
@154600
  最近也在不断的调试该机,但是发现,不论怎么调;19161的快速启动,始终没有办法解决和辅助电源配合;所以决定去掉辅助电源,采用主变辅助绕组供电的方法来解决,这样就不会存在时间差的问题了。

    这次的改版,主要修改了次级部分,取消了恒流功能,直接用TL431稳压;取消了

次级辅助电源供电,直接Vout供电;更换了风扇控制电路,相比于原来的电路,这次

的稍微复杂点,重点是可以从设定温度开始工作;初级也采用主变辅助绕组供电,

不采用辅助电源供电,主要解决开机上电时序问题。

1
回复
2017-04-27 20:34
@154600
[图片]  这次的改版,主要修改了次级部分,取消了恒流功能,直接用TL431稳压;取消了次级辅助电源供电,直接Vout供电;更换了风扇控制电路,相比于原来的电路,这次的稍微复杂点,重点是可以从设定温度开始工作;初级也采用主变辅助绕组供电,不采用辅助电源供电,主要解决开机上电时序问题。

       PCB布局方面,基本没有变,这是初级的地有点变化,以及初级的输出有

所改变。





1
回复
visualter
LV.3
31
2017-05-04 23:38
@154600
[图片]     PCB布局方面,基本没有变,这是初级的地有点变化,以及初级的输出有所改变。[图片][图片]

留个记号,学习学习

0
回复