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【讨论】 反激90W效率实测92%电源分解疑惑

朋友收到一台90W的电源叫我帮忙分析,主输出19V,实测效率达92%,还有一个USB输出;

于是打开看看,很多不解的地方,还忘高手帮忙解说,谢谢!

1. 因为控制板为4层板,画不出详细线路图,但输入端的电路就很费解,见图:

注意,大电容为100V的哦,
EQ25的另一边是整流或个初级IC供电的,变压器如下图:
D1为DK35,仙童的;
Q1是TO-263封装,由NCP1271控制,
PWM部分又接了一个BUCK电路,如下图:(2个MOS)
MOS是IR的,但在IR的网站找不到这个型号
L1是个CS磁环,感量蛮大的.直径大约12mm。
控制IC如下图:(查不到资料)
整机如下图:(里面没有一个散热片)
 
上面麦拉包的是2个电容,下面麦拉包的是2个EQ25的变压器,板中间那个小板是4层的。
我分析:
当整流正半周时,+电从C1和C2,T1,Q1,L1对C1和C2充电,负半周时,T1反激放电,经过D1给C1和C2充电
但这样好像不需要L1哦,很奇怪。
取掉L1后短路,也可以正常工作,PF值变化也不大。
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hk2007
LV.8
2
2011-03-21 09:53
图片要从本机上传,复制过来的图片是打不开地
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2011-03-21 10:06
@hk2007
图片要从本机上传,复制过来的图片是打不开地

哦,这样啊,谢谢!

重新发:

1. 因为控制板为4层板,画不出详细线路图,但输入端的电路就很费解,见图:

  
注意,大电容为100V的哦,
EQ25的另一边是整流后给初级IC供电的,变压器如下图:
 
D1为DK35,仙童的;
Q1是TO-263封装,由NCP1271控制,
PWM部分又接了一个BUCK电路,如下图:(2个MOS)
MOS是IR的,但在IR的网站找不到这个型号
 
L1是个CS磁环,感量蛮大的.直径大约12mm。
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2011-03-21 10:07
@hk2007
图片要从本机上传,复制过来的图片是打不开地
控制IC如下图:(查不到资料)
 
整机如下图:(里面没有一个散热片)
 
上面麦拉包的是2个电容,下面麦拉包的是2个EQ25的变压器,板中间那个小板是4层的。
我分析:
当整流正半周时,+电从C1和C2,T1,Q1,L1对C1和C2充电,负半周时,T1反激放电,经过D1给C1和C2充电
但这样好像不需要L1哦,很奇怪。
取掉L1后短路,也可以正常工作,PF值变化也不大。
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sangjuen
LV.8
5
2011-03-21 10:31
@javike
控制IC如下图:(查不到资料) 整机如下图:(里面没有一个散热片) 上面麦拉包的是2个电容,下面麦拉包的是2个EQ25的变压器,板中间那个小板是4层的。我分析:当整流正半周时,+电从C1和C2,T1,Q1,L1对C1和C2充电,负半周时,T1反激放电,经过D1给C1和C2充电但这样好像不需要L1哦,很奇怪。取掉L1后短路,也可以正常工作,PF值变化也不大。

拓扑有点不可思议。楼主再审查仔细点!

假如Q1导通是给C1、C2充电,那么,Q1截止时。C1、C2是否给负载放电?

如果是这样,应该是个开关恒功率电源。

再假如Q1导通给C1、C2充电的同时,C1、C2在负载放电,如果是这样,应该是个开关恒流源。

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2011-03-21 10:57
@sangjuen
拓扑有点不可思议。楼主再审查仔细点!假如Q1导通是给C1、C2充电,那么,Q1截止时。C1、C2是否给负载放电?如果是这样,应该是个开关恒功率电源。再假如Q1导通给C1、C2充电的同时,C1、C2在负载放电,如果是这样,应该是个开关恒流源。

此拓布对照画了后确认了好几次,自己都不相信是这样的,但样品确实是这样的。

C1,C2后面有接一个BUCK电路降压到19V,所以C1,C2应该一直都会给负载放电。

 

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2011-03-21 11:18
@javike
控制IC如下图:(查不到资料) 整机如下图:(里面没有一个散热片) 上面麦拉包的是2个电容,下面麦拉包的是2个EQ25的变压器,板中间那个小板是4层的。我分析:当整流正半周时,+电从C1和C2,T1,Q1,L1对C1和C2充电,负半周时,T1反激放电,经过D1给C1和C2充电但这样好像不需要L1哦,很奇怪。取掉L1后短路,也可以正常工作,PF值变化也不大。

这样的拓扑还真是难理解,L1会不会是作差模电感用的?

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zxcao
LV.2
8
2011-03-21 11:31
@javike
控制IC如下图:(查不到资料) 整机如下图:(里面没有一个散热片) 上面麦拉包的是2个电容,下面麦拉包的是2个EQ25的变压器,板中间那个小板是4层的。我分析:当整流正半周时,+电从C1和C2,T1,Q1,L1对C1和C2充电,负半周时,T1反激放电,经过D1给C1和C2充电但这样好像不需要L1哦,很奇怪。取掉L1后短路,也可以正常工作,PF值变化也不大。
 
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zxcao
LV.2
9
2011-03-21 11:32
@zxcao
[图片] 
供大家参考!
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2011-03-21 11:33
@liu20010811
这样的拓扑还真是难理解,L1会不会是作差模电感用的?

是有点难理解。

我也怀疑过是差模,但没必要用铁硅铝的CORE吧?

不管出于是成本还是电感量考虑都不应该呀。

我的理解是:

既然用铁硅铝就说明是储能用的。

但还是不理解怎么工作的?

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2011-03-21 11:39
@zxcao
供大家参考!

你好!

非常感谢!

有点类似。

能不能发个清晰详细点的讲讲它的工作原理。

 

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liuhou
LV.9
12
2011-03-21 15:27
从没见过这种结构的电路,BUCK电容还可以用100V的?那成本不是可以降很多了。
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sangjuen
LV.8
13
2011-03-21 15:44

如果按照反激式电源来理解,就比较容易了。

Q1截止时高于输入电压的尖峰能量通过D1,C1、C2,TI回路给C1、C2充电,然后通过后续电路,把C1C2的能量传给后级……

我见过一个国外专利设计,就是把反峰能量回馈给电源的。据说这种电源效率高达97%

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冰上鸭子
LV.10
14
2011-03-21 15:46
留个记号  学习
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2011-03-21 15:47
@liuhou
从没见过这种结构的电路,BUCK电容还可以用100V的?那成本不是可以降很多了。

这个板上的主要元件(电感,MOS)经确认价格都可以算不菲哦

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2011-03-21 15:48
@sangjuen
如果按照反激式电源来理解,就比较容易了。Q1截止时高于输入电压的尖峰能量通过D1,C1、C2,TI回路给C1、C2充电,然后通过后续电路,把C1C2的能量传给后级……我见过一个国外专利设计,就是把反峰能量回馈给电源的。据说这种电源效率高达97%

 那是双管反激吧,和这个不一样哦。

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sangjuen
LV.8
17
2011-03-21 15:53
@javike
[图片] 那是双管反激吧,和这个不一样哦。
楼主能否再次确定T1是正激还是反激变压器?
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2011-03-21 15:56
@sangjuen
楼主能否再次确定T1是正激还是反激变压器?
是工作在反激模式
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zhijian1024
LV.6
19
2011-03-21 16:31
@javike
是工作在反激模式
不是反激模式,它只是BUCK拓扑的一种变形。
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zhijian1024
LV.6
20
2011-03-21 16:35
@liu20010811
这样的拓扑还真是难理解,L1会不会是作差模电感用的?

应该不难理解,您说得对L1是作差模电感用的。

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zhijian1024
LV.6
21
2011-03-21 16:41
@zhijian1024
不是反激模式,它只是BUCK拓扑的一种变形。

(1) Q1开启时,输入电源,不光给T1励磁,同时还给负载回路供电;

(2) Q1关闭时,T1通过D1续流为负载供电。

具有这两种特点的拓朴只有BUCK吧!这样做好处是让它同具有功率因数校正的作用!

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2011-03-21 16:48
@zhijian1024
不是反激模式,它只是BUCK拓扑的一种变形。

感觉也像BUCK电路,

但当输入AC为90V时,因为整流后没有滤波,VDC-in的电压会小于Vout- to pwm电压,怎么工作呢?

即使Vout- to pwm比VDC-in稍低些,占空比应该会很大,NCP1271可以正常工作吗?

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2011-03-21 16:52
@zhijian1024
(1)Q1开启时,输入电源,不光给T1励磁,同时还给负载回路供电;(2)Q1关闭时,T1通过D1续流为负载供电。具有这两种特点的拓朴只有BUCK吧!这样做好处是让它同具有功率因数校正的作用!

BUCK电路有功率因数校正的作用?

学习了!

那L1干什么用的?

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ruohan
LV.9
24
2011-03-21 16:56
@javike
[图片] 那是双管反激吧,和这个不一样哦。
你这个D9这一路是做什么用的
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2011-03-21 16:56
@javike
感觉也像BUCK电路,但当输入AC为90V时,因为整流后没有滤波,VDC-in的电压会小于Vout-topwm电压,怎么工作呢?即使Vout-topwm比VDC-in稍低些,占空比应该会很大,NCP1271可以正常工作吗?
哦,理解了,可以工作。
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2011-03-21 16:59
@javike
哦,理解了,可以工作。

刚确认了,NCP1271的占空比可以达到85%,

AC90V整流后不滤波电压大概在81V左右,

81*0.85=68.85V,

Vout-to pwm电压为60V就可以正常工作了。

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2011-03-21 17:00
@javike
刚确认了,NCP1271的占空比可以达到85%,AC90V整流后不滤波电压大概在81V左右,81*0.85=68.85V,Vout-topwm电压为60V就可以正常工作了。
现在问题是L1干什么用了
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zhijian1024
LV.6
28
2011-03-21 17:00
@javike
感觉也像BUCK电路,但当输入AC为90V时,因为整流后没有滤波,VDC-in的电压会小于Vout-topwm电压,怎么工作呢?即使Vout-topwm比VDC-in稍低些,占空比应该会很大,NCP1271可以正常工作吗?

VDC-in的电压会有小于Vout- to pwm电压时候,这时无论Q1怎么开关,VDC的电流都不会流过T1与Q1,因为电流不会从高电位流向低电位。

 

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2011-03-21 17:04
@ruohan
你这个D9这一路是做什么用的

D9那路是给驱动IC供电的,提供驱动能力,且不受VDD电压限制。

我们现在讨论的是第3贴的图,不是那个双管反激。

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2011-03-21 17:05
@zhijian1024
VDC-in的电压会有小于Vout-topwm电压时候,这时无论Q1怎么开关,VDC的电流都不会流过T1与Q1,因为电流不会从高电位流向低电位。 
能讲解下L1是干什么用的吗?
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zhijian1024
LV.6
31
2011-03-21 17:13
@javike
能讲解下L1是干什么用的吗?

L1的作用比较令人头痛:

说它是差模电感吗?它的取值又大了些!

说它是恒流电感吗?又没有其它元件与它相接,Q1关断时,它产生的反峰又如何吸收?

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