一款反激电源修复、测试和优化

whmks · 发表于 2021-10-20 12:02:53

本帖最后由 whmks 于 2021-10-20 12:10 编辑

上次发的求助帖，在坛友们的帮助下，查到了原芯片型号，目前已修复，特来向坛友回报。
完整的电路图（36V）

1、修复
除了芯片外缺的元件一一补上，没有合适的整流管散热器，将就用一块铝板代一下。

该电源板上写的是AC-DC2416，根据原电压环路设置是36V电压，所以滤波电容耐压用了63V的。

2、测试
电压环路虽然正常，但还要看纹波噪声和效率。
总纹波：不测不知道一测吓一跳。在24V满载6A时，总纹波高达3.75V。从总纹波看，低频波和工作频率波都比较小，唯独开关噪声波大得惊人。虽然示波器探头是用线夹测，会高一点，但也太离谱了。

工作频率波和开关噪声波

即使在2A负载下，开关噪声波也达2.05V。

3、优化
先分析一下这噪声的源头在哪里，是整流管还是功率管、变压器等。
先易后难，先调消峰阻容，看看改善情况，效果有点，但不大，在相同的6A负载下从3.75V下降到2.99V。

再看功率开关噪声，是打开还是关断噪声，从图看是关断噪声。
在24V带载4A下，测变压器副边的波是方波，方波在关断时有一个长长尾巴，幅值超过了方波本身，峰峰值达220V

用品牌电源在相同的电压电流下做一个对比，小尾巴很小，峰峰值只有97.6V。

这个反峰好像跟功率管的结电容、变压器绕制工艺、G极缓冲电路甚至芯片质量都有关系吧？请坛友们共同讨论。
其中：对功率管消峰电路、芯片输出缓冲电路均进调整，效果虽有但不明显。

再换管子试试。准备了一大一小二管分别替代一下。

大小管上机后都有数下降但不显著。
原管6A波

小管6A波

大管6A波

原管、小管和大管在不同功率下的值
电流原管    小管大管
1A 183v    157v 153v
2A 187v    166v 162v
3A 197v       172v       166v
4A 226v    193v 189v
5A 242v    220v 214v
6A 267v    245v 243v

从上述调整看，虽然开关噪声有所降低，但离要求相差甚远，主要问题还没找到。是变压器绕制工艺还是设计走线等问题，甚至芯片。等有空换个变压器试。
先这样不调了，试一下各电压下的带载情况。
为了方便调压，改了下稳压环路，使电压能从17-36V可调，低于17V时在满载下会不正常，不想多改了。
36V4A

电源在24V6A满载时板端电压下降0.03V，说明电压伺服环路正常。
微载电压（万用表）

满载电压

17V8A

回报暂时结束，希大家一同找出开关噪声大的根源。

补充内容 (2021-10-20 21:05):
原因已找到，少装了一个Y电容，新测试在12楼

lxg · 发表于 2021-10-20 12:38:50

老师的设备好，武功也好，赞一个；
班门弄斧，在场管源极漏极并个小电容试试！

onesword · 发表于 2021-10-20 12:50:24

我觉得应该在滤波上做文章。比如将一个470UF的电容换成固态的，并上一个10UF的MLCC电容，把8uH的电源换成大容量的

慢生活1929 · 发表于 2021-10-20 13:43:53

不错不错，学习了。

st.you · 发表于 2021-10-20 14:35:11

本帖最后由 st.you 于 2021-10-20 14:36 编辑

这个电源的输入滤波也就做做样子，没多大用，尖峰跟EMI干扰有关，所以24V输出串一个共模，不行就两个，保证有效果。。

whmks · 发表于 2021-10-20 20:40:00

lxg 发表于 2021-10-20 12:38
老师的设备好，武功也好，赞一个；
班门弄斧，在场管源极漏极并个小电容试试！

谢谢！肯定有效但不会明显。原因已找以，少装了一个Y电容，反激电源一定要装。

whmks · 发表于 2021-10-20 20:41:36

onesword 发表于 2021-10-20 12:50
我觉得应该在滤波上做文章。比如将一个470UF的电容换成固态的，并上一个10UF的MLCC电容，把8uH的电源换成大 ...

谢谢!原因不是这个。

whmks · 发表于 2021-10-20 20:43:24

st.you 发表于 2021-10-20 14:35
这个电源的输入滤波也就做做样子，没多大用，尖峰跟EMI干扰有关，所以24V输出串一个共模，不行就两个，保证 ...

谢谢！原因已找到，不是这个问题，是原副边少装了一个Y电容。

whmks · 发表于 2021-10-20 20:46:12

bg1trk 发表于 2021-10-20 17:02
前些年做过一堆反激电源，开关管反峰电压个人感觉主要还是变压器漏感的影响比较大。

同样的变压器参数， ...

谢版主详解，自己搞了个乌龙，有一个原副边的Y电容没装。

lxg · 发表于 2021-10-20 20:59:57

本帖最后由 lxg 于 2021-10-20 21:03 编辑

whmks 发表于 2021-10-20 20:40
谢谢！肯定有效但不会明显。原因已找以，少装了一个Y电容，反激电源一定要装。

就是那个热地和冷地之间的电容是吧？
这个是成品的电路板，原版设计上就没有吗？

whmks · 发表于 2021-10-20 21:02:42

本帖最后由 whmks 于 2021-10-20 21:17 编辑

原因找到了，是少装了一个原副边的Y电容，位置在变压器边上，当时没主意，所以电路图上也没画上。
经试验，该电容用470P效果最好。

装好后用24V6A测试，示波器用弹簧接地的总纹波152.6mv

36v4A的总纹波117.6mv

效率测试
空载功率0.9W

电压36.24V电流4.09A，功率148.22W，电源总功耗165.4W，效率89.22%。

电源总功耗165.4W

电源完美修复，回报结束。

lxg · 发表于 2021-10-20 21:05:30

whmks 发表于 2021-10-20 21:02
原因找到了，是少装了一个原副边的Y电容，位置在变压器边上，当时没主意，所以电路图上也没画上。
经试验 ...

恭喜问题解决，学习了，以后再玩开关电源也要留意这个！

whmks · 发表于 2021-10-20 21:19:17

lxg 发表于 2021-10-20 20:59
就是那个热地和冷地之间的电容是吧？
这个是成品的电路板，原版设计上就没有吗？

是的，原来有的，被拆除了，没主意到。

lxg · 发表于 2021-10-21 16:44:00

这个1200p60除供电由310V直接供电外，外围元件也不多，和其他常见的芯片相比，有什么优势没有？

whmks · 发表于 2021-10-21 19:25:32

lxg 发表于 2021-10-21 16:44
这个1200p60除供电由310V直接供电外，外围元件也不多，和其他常见的芯片相比，有什么优势没有？

这个系列有三个芯片，分别为1200AP40、1200P60和1200P100，分别代表三个固定频率，即40K、60K和100K。主要是电路简单，但基本的各种保护都有，总之越新的芯片越好（同用途的）。

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