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楼主: fysy

准备在胆机上比较下开关电源和传统电源的对比。

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发表于 2021-6-24 20:56:16 | 显示全部楼层
与时俱进,用氮化镓
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 楼主| 发表于 2021-6-24 22:57:02 | 显示全部楼层
海河 发表于 2021-6-24 20:56
与时俱进,用氮化镓

也是,现在高功率密度的电源用到了氮化镓。等普及了性价比高起来后再用
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发表于 2021-6-26 20:15:47 | 显示全部楼层
fysy 发表于 2021-6-24 22:57
也是,现在高功率密度的电源用到了氮化镓。等普及了性价比高起来后再用

现在已经普及了
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 楼主| 发表于 2021-6-26 22:29:26 | 显示全部楼层
本帖最后由 fysy 于 2021-6-26 22:44 编辑

今天周末有点空,找了些材料先把高压变压器绕了出来。因为工具受限再加试验用,线包也没认真去排整齐(不过这种变压器变比很小,乱绕的漏感很小,即使不用吸收电路也不会峰压过高击穿场管)。不过安规还是要遵守,初次级必须耐压2KV。因为绕组多,很容易排错脚位和相位,特意画好脚位和绕线顺序图以防出错。整个过程供参考。现在的打样服务真好,常用贴片件几乎都免费焊好送你,自己只需补充些生僻的零件就好了。赞!
脚位图.png
三分之二初级.png
屏蔽1.png
四组次级.png
屏蔽2.png
vcc绕组.png
三分之一初级.png
整理脚位.png
pcb.png
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发表于 2021-6-27 10:48:06 | 显示全部楼层
可以考虑用L6559芯片做LLC开关电源
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 楼主| 发表于 2021-6-27 22:30:31 | 显示全部楼层
今天有空继续手工劳动,板子补齐了所需的零件。两个变压器还需要打磨磁芯至所需的电感量。通电前的步骤准备的差不多了,工作日没空,要等下周周末可以上电调试了。
磨中柱.png
电感量.png
完工.png
安装位.png
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发表于 2021-6-27 23:13:45 | 显示全部楼层
是打磨磁芯间隙吗?以前也有垫纸片,来调磁隙的。
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 楼主| 发表于 2021-6-27 23:22:52 | 显示全部楼层
joywyc 发表于 2021-6-27 23:13
是打磨磁芯间隙吗?以前也有垫纸片,来调磁隙的。

也可以垫纸片,调到所需电感量就行。考虑漏磁和不发出噪音最好磨磁芯中柱,另两边闭合点胶比较牢靠。
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发表于 2021-6-27 23:41:17 | 显示全部楼层
fysy 发表于 2021-6-27 23:22
也可以垫纸片,调到所需电感量就行。考虑漏磁和不发出噪音最好磨磁芯中柱,另两边闭合点胶比较牢靠。

打磨磁芯定要只留一个气隙最好,对山字形的磁芯应该打磨中柱的。
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发表于 2021-6-28 22:16:22 | 显示全部楼层
sdts 发表于 2021-6-28 16:54
还是版主的建议有发展眼光,如果那个坛友想玩开关电源,请不妨试用一下最近流行的氮化镓,内阻低,结电容 ...

体积小啊。
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 楼主| 发表于 2021-6-29 17:10:03 | 显示全部楼层

新技术当然好了,可也要综合考虑全局。谐振或准谐振的技术已经大大降低了开关的损耗,如果光用了氮化镓管子改进性能和减小体积也要考虑其他零件是否能跟的上。业余条件下能买到到合格的零件也是个问题。
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 楼主| 发表于 2021-7-3 15:48:50 | 显示全部楼层
周末才有时间去工作室,因为变压器是利用已有的漆包线绕成的,和最优化计算出来的有差异,只有按新数据重新调整外围元件。免得通电炸机,通电前再仔细核对和验算过后带载上电。
ok!还算顺利:
灯丝电压空载输出6.5V, 带汽车大灯为负载电流约3.8A,灯泡端电压6.38V。
高压输出空载输出301V,带40W灯泡为负载电流190mA,灯泡端电压295.5V。
带这些负载先测试发热情况,2小时后各温度正常,最高温度应该不超过50度(没测温枪,发热件能用长时间手捏住的话一般不会超过50度)。
下一步找个隔离变压器测试电源各关键点的工作状态。
带载.jpg
高压电压.jpg
高压电流.jpg
灯丝电压.jpg

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发表于 2021-7-3 16:30:05 | 显示全部楼层
fysy 发表于 2021-6-29 17:10
新技术当然好了,可也要综合考虑全局。谐振或准谐振的技术已经大大降低了开关的损耗,如果光用了氮化镓管 ...

氮化镓的优势似乎是高开关频率下的性能,用于硅管的开关电源主控的开关频率还达不到需要氮化镓半导体的地步。
另外手机充电器那些所谓的氮化镓效率一个比一个低,满载温度一个比一个高
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发表于 2021-7-3 16:34:47 | 显示全部楼层
本帖最后由 胆色双全 于 2021-7-3 16:37 编辑

如果克服对音频的干扰,开关电源实际上是胆机的最佳供电方案。但是世界万物都有惯性,对于人也有惯性思维,对传统或经典的都有怀旧或电路成熟的概念,不容易改变。就像争论了一万年的胆整流和硅整流一样。
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 楼主| 发表于 2021-7-5 10:52:24 | 显示全部楼层
本帖最后由 fysy 于 2021-7-5 11:10 编辑

周末测试了下带载后的波形,主要观测下管子的工作状态及安全余量。注意!测量时需要220V:220V的隔离变压器和1:100衰减的高压示波器表笔。
1,从波形上看两个电源都在准谐振状态,高压输出哪路几乎没有有害的尖峰,说明漏感非常的小;低压输出哪路漏感就非常大了,这是所有输出变压器的通病。匝比很小的结构耦合自然很好(漏感小),匝比很大的结构耦合一定不会理想(漏感大)。所以音频变压器尽量要选择低输出阻抗的管子(减少匝比)、尽量将次级多组并联(等效增加输出绕组的匝数达到降低匝比的效果)才能达到更高的保真度。
2,示波器显示两个功率管的峰压都在550V以下,一般选管要留有余量100-150V就能可靠的工作了。
3,至于示波器显示的电源开关频率,谐振构架频率会随输入电压和输出电压自动变化。验证下输出变压器计算结果和实际工作状态的偏差就可。
300vds波形.jpg
6.3Vds波形.jpg

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