whmks 发表于 2015-11-20 11:25:31

【参赛】功放开关电源的制作

本帖最后由 whmks 于 2015-11-20 13:24 编辑

    各位坛友请认真看完本帖,就会有仿制该电源的迫切愿望,因取材容易、成本低廉。效果怎样?你用了以后就会爱上她,就会放弃普通工频变压器电源,不信,那就试后再一起共同讨论。
    一、材料来源,长城ATX电源(其他电源也能用,但试得不多,有的要改激励变压器),加少量阻容等元件就可以了。
    二、原理图,分二种结构,
    一种是单变压器双电压电源,主要用在小甲、桌面小功放上,用原来主变压器就可以,正负电压0-24可调;第二种是双变压器双电压电源,要自绕变器,正负电压0-50V(还可以高),主要用在较大的功放上。辅助电源可用原来的辅助,也可另用一个小变压器供电。在这里仅介绍用一只0.6W的小变压器做辅助。
    1、单变压器双电压原理图


       2、双变压器双电压原理图


      为了能看清拆分图低



    三、PCB板,分为多种版本(已全部自制板验证好用,并且性能的一致性高),现放出用小变压器做辅助的二套(太多了看着要乱),虽然设计得不美观,但好用为上。
    1、单变压器双电压PCB板。




    2、双变压器双电压PCB板。



双变压器电源用的工频辅助电源,可用单变压器,但次级一定要是四线结构的,分别整流供电。


    四、备料
    1、输出主电容可用到1万微法,开机不会冲击,有缓开机功能,电容大一点对瞬态大电流有好处。
    2、阴阳整流高速对管,主要是输出电压不同,选取管子耐压不同,25V电源用耐压200V的,如MUR1602CT(阴管)MUR1602R(阳管)。50V电源必须用耐压400V的,如D2504C(阴管)D2504N(阳管)。
    3、绕共模电感(单变压器双电压上用),用原机的磁环双线并绕20匝,线径1.1,电感量约40UH左右。

   
       4、绕主变压器(双变压器双电压上用),绕制数据:第一层(初级的第一层)用0.86线,绕18匝、绝缘、绕一层铜皮屏蔽、绝缘;第二层用0.64线,双线并绕16匝、绝缘,第三层用0.64线,双线并绕16匝(主意:要从刚才第二层的收尾处开始绕)、绝缘;第四层(辅电压层,主要为喇叭保护电路、或前级供电,可不绕)用0.5线双线并绕5匝后串联(主输出在50V时,辅电压约15V)、绝缘、绕一层铜皮屏蔽、绝缘;第五层(初级的第二层)用0.86线,绕18匝、绝缘、绕一层铜皮屏蔽、绝缘;装配、浸漆后完工。




    5、其他元件全部从ATX板上移植过来,少几个小电阻就自已找。

    五、装配,
    1、先装辅助、494和激励变压器,


    开机用万用表测一下工作是否正常,方法是测494的8和11脚电压,电压在1.5V左右是工作的,在2V左右就是不工作,再测一下激励变压供电脚,不工作时仅有1-2V电压,工作时在6V左右(这与辅助供电压有关,但工作与不工作电压差距明显),再测一下激励变压的另外二脚,看电压是否一致。有示波器的朋友可在这几点测一下波形。

   
    2、装好所有元件串灯开机,只要开机有电压输出,灯不亮就可以取下灯直通,绝对不会有自激,串灯开机仅是为了防止装错元件而造成的故障。
单变压电源装配完工图

双变压器装配完工图




    3、全部的主意点仅是四只管子,就是二只激励管C1815的放大倍数在250左右,要配对,二只功率管用13007,也要配对,另外压降要低一点的更好。
    六、测试,坛友们最关心的问题来了,就电源的纹波、供电速率和电磁幅射。
    1、开机静态波,测电源正负电压的纹波和功放输出端不接喇叭和接喇叭的波,这是看电源的电磁幅射对功放的影响。
    A:小甲机




       B:双变压器电源不上机空载功率电压图


对比的机


开机纹波对比


    2、电磁干扰波,方法是在音量电位器开到最大,测量功放输出端的静态波。


    3、工作动态波,因音量太大,在城区扰民,所以采用音频单信号和8欧假负载测试,参与对比的工频电源变压器400W,电容8万微法,功放的功耗134W。


左侧是工频电源波,右侧是开关电源波,开关电源好于工频电源波

    4、测试小结,开机静态波:开关电源有明显的优势,纹波相当低,喇叭中没有一点噪声,好象没有开机一样的,工频变压器还是有一丁点的交流声;电磁干扰波:处理好屏蔽的开关电源比工频电源大那么一丁点(可以忽略)。工作动态波:音频单信号在1K以下,频率越低对电源的要求越高,功耗越大,与工频变压器相比,供电速率略高,纹波摆幅略低,没有压降,工频电源略有压降。
七、小结,
1、用半桥结构电源,具有电磁干扰小、输出波形对称性好、性能稳定。

2、取材容易,成本低廉,DIY爱好者手中一般都有报废的ATX电源。
3、制作容易,效果优越,按图施工,一装就成。
4、用于家庭功率不太大的场合比较合适,功率过大会造成共模电感和音乐一样的叫声,但很小,象蚊子叫(因手中没大的电感,如果用大的点的磁环和粗一点的线会有所改善)。
5、电源可增加过流保护电路。
6、双变压器还可增加中点保护电路,原理和喇叭保护电路一样。


补充内容 (2016-1-29 20:28):
在44楼有用开关电源做的胆耳放,在51楼有测试波形。

lxg 发表于 2015-11-20 11:37:13

佩服,好,高手;:victory:

zzqqzzz 发表于 2015-11-20 15:04:42

马克来帮顶啊
吴大威武

永康RADIO 发表于 2015-11-20 16:02:17

好手艺,很详细的资料

sjtx1971 发表于 2015-11-20 16:24:49

厉害,不知道有没有套件

whmks 发表于 2015-11-21 09:37:29

sjtx1971 发表于 2015-11-20 16:24 static/image/common/back.gif
厉害,不知道有没有套件

没有套件,也没有打板,有条件的自己制板也很方便

happy168k 发表于 2015-11-21 10:07:47

好贴:victory:

luckyangman 发表于 2015-11-21 15:54:52

好贴!介绍详细:victory:

mqcing 发表于 2015-11-21 21:19:52

tnlby 发表于 2015-11-22 09:34:49

非常好的制作,介绍详细值得仿制!

whmks 发表于 2015-11-22 21:08:16

tnlby 发表于 2015-11-22 09:34 static/image/common/back.gif
非常好的制作,介绍详细值得仿制!

谢谢元老鼓励,这个电源确实非常实用和实惠,用后不会失望。

whmks 发表于 2015-11-22 21:09:46

luckyangman 发表于 2015-11-21 15:54 static/image/common/back.gif
好贴!介绍详细

谢谢大神的鼓励支持。

飞越无限 发表于 2015-11-23 09:02:38

好贴!支持楼主。

值得拥有 发表于 2015-11-23 11:10:41

顶!d=====( ̄▽ ̄*)b大师,有出pcb就好了。另外有个问题请教变压器匝数是怎么确定的,初级36匝次级32匝?

老庞家电维修 发表于 2015-11-23 13:40:03

高人。。。。。
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