胆机开关电源的制作

fysy · 发表于 2018-5-20 06:20:14

电子管不像晶体管那样有着很长的寿命，随着时代的变化。电子管的数量越来越少了。但电子管功放特有的声音韵味和特殊外形还是有很多人留恋和回味的。要在现代技术下如何发挥好电子管的特长。
第一要解决灯丝在冷热状态下冲击电流：通常灯丝电阻在冷热状态有几倍几十倍的变化。直接给灯丝上电每次都会有很大的冲击电流，直到灯丝烧红才会稳定的电流。理想的灯丝供电最好是恒流源供电，保证灯丝不必承受每次启动的冲击。其次就是缓启动灯丝供电，灯丝供电电压从0V到6.3V有个上升的时间过程，以减缓冷态灯丝的电流冲击。
第二要解决的电子管屏压的冲击：电子管的屏压都有一定的极限，超过电压极限很容易缩短使用寿命或直接报废。现代的胆机供电基本取消电子管整流的这个低寿高耗的零件。高效的晶体管整流也带来了弊端，屏压供电没有了电子管整流的延时供电特征了。当灯丝没预热直接接入屏压时，负载等效是一只无穷大的电阻。没有经过稳压的屏压直接接入，屏压通常承受超过额定工作电压的1.4倍。直到灯丝达到额定温度才降到正常的工作电压，这个超额电压将持续数十秒时间。
上世纪70年代后期出现的CRT电视一只显像管等效就是一只大功率电子管。即使每天开机几小时，一、二十年也很少有显像管报废的现象。电视机供电电路基本取消工频变压器，转而以高频反激电路取代。高频电源很好的解决了灯丝电流的冲击和电子管屏压的冲击。至于很多人认为的高频干扰！一个合格的电源几乎不存在的，没那台电视机视频图像和收音伴音有干扰出现。电视机的高频电源从最初的全分立电路一直发转至到最后的谐振软开关构架电路，性能和效率已经越来越好了。分析下下面一款经典的90W输出CRT电源：

L6565是一个属于谐振软开关的反激驱动芯片，这个电路启动后通过R8、C6的RC充电使输出电压有个零点几秒的时间常数，保证了灯丝电压的冲击和高压大电解充电的冲击，保证了灯丝的缓启动功能。同时TR1、R20、R21在高压的取样保证了空载和满载电压的一致。

看世界的我 · 发表于 2018-5-20 06:36:40

个人制作，高频变压器是难点，有的原件质量不一，从而导致失败或是有干扰。如果有人组织套件估计还是有人尝试的

，毕竟开关电源效率高，重量轻，电压适应范围宽，稳压效果好于工频变压器

fysy · 发表于 2018-5-20 06:27:36

参照上图根据需要的的电压，再增加了高压的20S延时输出功能电路。

fysy · 发表于 2018-5-20 06:48:47

外壳选择了淘宝一款50W的通用电源外壳。因为直接打样做PCB，费了好多劲才取得外壳的准确尺寸。这样打样出来的板子才完美的合的上外壳，否则又是浪费了。PCB和打样回来的实物对照了下外壳很合拍。

fysy · 发表于 2018-5-20 07:31:49

开关电源搞了好多年了，除了原件要求正品外，电解电容都必须要求耐105度的高频电解电容。日产的实在太贵，台产或合资大品牌是不错的选择。至于最最重要的高频变压器实在麻烦，淘宝上的磁芯良莠不齐先后买了好几个商家的，自己磨气隙绕了个很理想的出来。测试满载90W半小时温度还在65度左右，然后叫厂家打样出来，结果打样回来的比我的磁芯温度高了15度。对小规模厂家而言只能做做电动车充电器那种低价变压器，大厂家根本不理你这些小数量的客户。首先大家了解下：开关电源工作频率不是越高越好，高频率的开关电源对材料要求很高并且很难测试合格，只有大厂才有能力做出稳定产品。相对66KZ工作频率以下的对元件要求不高，对于电源的温度磁芯在90度温度时损耗最小。电解电容是最怕高温的元件所以必须要105度耐温的。合格开关电源长期在100度以下是可以连续工作的。自己做的这个电源我设计是大约在40KHZ左右（谐振电源的工作频率是随工作电压变化的），低频率能保证电解温度不至于过高，降低电源干扰。焊好的板子，看了很有成就感。

fysy · 发表于 2018-5-20 07:58:24

本帖最后由 fysy 于 2018-5-20 08:02 编辑

点胶防止电解高温脱落，装入外壳散热。装配完成，顺便用100:1的探头测试了下高压场管DS极的波形，波形非常理想。

电源空载时低压6.4V，高压300V延时18秒左右输出。带载低压3.5A，高压0.2A输出电压基本不变。
整个电源基本满足了前级、单端、小功率推挽功放的功率。

以前用开关电源做过一套DAC，小功率胆机耳放。有兴趣可以看看：http://bbs.hifidiy.net/forum.php?mod=viewthread&tid=909137在RMAA软件测试下，开关电源性能是工频变压器不可比拟的。除非工频变压器加稳压电路才会比开关电源更好。

fysy · 发表于 2018-5-20 08:26:42

对！取样必须是灯丝电压端。这样空载满载灯丝电压是不会变的。至于灯丝电压满载而高压在空载的开机预热状态时，高压会飙升很高。解决这个问题所以必须在高压增加了延时导通功能，等灯丝发热正常后高压有了电流就恢复了高压电压正常了。

bg3or · 发表于 2018-5-20 08:42:50

超棒！

ssckb · 发表于 2018-5-20 09:02:15

很漂亮的制作。恒流供电、高压延时、电容器选择的经验都很实用。
看楼主制作时，感觉开关变压器磁芯是比较关键的元件。开关变压器能用现成的电脑电源的磁芯直接代用吗？我有好几台从电脑上拆下来的旧电源，功率大多在250到350W左右，想直接利用这些磁芯。

fysy · 发表于 2018-5-20 09:50:48

ssckb 发表于 2018-5-20 09:02
很漂亮的制作。恒流供电、高压延时、电容器选择的经验都很实用。
看楼主制作时，感觉开关变压器磁芯是比较 ...

可以用，但是电脑上的磁芯用在反激上要加气隙的。另外不能迷信所标的功率，电脑正常工作一般也就几十瓦功率，不用风扇散热很快就会烧了。自然散热EI33-EI35的电脑电源磁芯用在反激上也只能输出50-60W功率。

pxsteel · 发表于 2018-5-20 09:52:48

希望楼主组织下来个众筹。

fysy · 发表于 2018-5-20 10:02:08

玩胆机的每人有一套还是必须的，就像一台万用表一样实用。搭个电路测试下性能或装台中小功率的胆机可以反复试用。

ekkiller · 发表于 2018-5-20 11:05:33

改进一下，取样在5V或6.3V端。

ssckb · 发表于 2018-5-20 14:16:00

fysy 发表于 2018-5-20 09:50
可以用，但是电脑上的磁芯用在反激上要加气隙的。另外不能迷信所标的功率，电脑正常工作一般也就几十瓦功 ...

谢谢楼主指点！

毕胜客 · 发表于 2018-5-20 15:24:21

楼主好专业会制作就能随便玩，应该增加12.6V作为备用。

		自动登录	找回密码
密码			加入会员

胆机开关电源的制作

评分