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正在捣鼓一款胆机用LLC谐振式开关电源,功率250W左右。

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发表于 2015-11-4 10:10:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 bg1trk 于 2015-11-4 10:28 编辑

以前捣鼓的胆机开关电源都为反激式,功率小于100W时感觉还不错,再继续增加功率,变压器、整流管发热比较厉害,很难实现大于150W的输出。

为了提升输出功率,最近正在琢磨LLC谐振电源。LLC拓扑是谐振软开关,MOS管零电压关断,效率高干扰小,更适合音频电路使用,而且功率容易做大。正在捣鼓的这款电源采用高低压分开、双变压器设计。高压用LLC谐振拓扑,谐振频率90KHz功率180W左右。灯丝电源采用反激式拓扑,PWM频率66KHz功率70W左右。两路合计250W。
具体参数如下:
高压:双路200V 、450mA,串联输出400V、180W。
灯丝:双路不共地6.3V、5A,可串联为12.6V输出,最大输出约70W。
栅负压:-70V


原理图:
高压电源芯片型号FSFA2100,适用功率范围100W-500W,本电路设计输出功率180W。
灯丝电源芯片型号TOP246Y,本电路设计输出功率70W。
sch1.jpg



PCB:
单面PCB,尺寸194mm*107mm。使用全封闭式金属机壳,屏蔽干扰兼做散热器。
制作成品之前,高、低压电路先做“地摊”测试,各项参数满足设计指标。只差腐蚀PCB和焊接调试了。
PCB-3D.jpg



这一两年胆机用的开关电源已经做了十几块,还在装机使用的有三块。根据使用情况不断修改,这款电源算是比较成熟了。



6P3P推挽.jpg




补充内容 (2015-12-13 20:51):
33楼新增实际装机测试的情况。
用以前做的6P3P推挽机做负载,感觉还不错。

评分

6

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发表于 2015-11-4 11:05:10 | 显示全部楼层
用过开关电源供电,不过最后还是拆了。
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 楼主| 发表于 2015-11-4 11:12:26 | 显示全部楼层
land1968 发表于 2015-11-4 11:05
用过开关电源供电,不过最后还是拆了。


开关电源拓扑种类很多,试试LLC谐振拓扑吧,零电压关断软开关,交流输出为正弦波。
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发表于 2015-11-4 11:33:23 | 显示全部楼层
bg1trk 发表于 2015-11-4 11:12
开关电源拓扑种类很多,试试LLC谐振拓扑吧,零电压关断软开关,交流输出为正弦波。

不是因为干扰的问题,是声音变得有点硬朗了,不怎么喜欢这种韵味,原本是松软适中的。功放是6P1+6N2
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发表于 2015-11-4 12:24:41 | 显示全部楼层
有点不太理解,为什么两部分电源要搞两套电路?直接一个开关变压器不行吗?高压如果要延迟启动,在高压部分增加延迟电路也比两套原件的简单啊,楼主这样设计有什么好处?请指教。
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发表于 2015-11-4 12:51:45 | 显示全部楼层
期待
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 楼主| 发表于 2015-11-4 16:40:40 | 显示全部楼层
本帖最后由 bg1trk 于 2015-11-4 16:43 编辑
rsx9583 发表于 2015-11-4 12:24
有点不太理解,为什么两部分电源要搞两套电路?直接一个开关变压器不行吗?高压如果要延迟启动,在高压部分 ...


高低压分开设计是反复验证后的结果,也可以共用一只变压器,这种设置的电源我有3个正在用。下面这台6P3P推挽就是用的单只变压器。
221031vvq5y9hzix5hz30h.jpg

共用变压器虽然电路简单,但带来的问题也不少:
1、反馈点若选在6.3V上,高压随负载变动波动大。尤其是像电子管这样的负载,开机时等于空载,高压会升的比较高。例如上面那台机器的电源,要额外采取措施抑制开机时高压上升的问题。
2、反馈点若选在高压上,灯丝电压波动大。像推挽电路这样的负载,灯丝电压会随着输出功率波动。以上两点实际上是电压调整率不好控制的问题。
3、LLC集成块供电问题。若设计成共用变压器,还需再设置一路辅助电源为LLC开关集成块供电,实际还是双路电源。

双变压器设计能避免以上缺点,高压延时启动设置也方便。高压延时时间在30秒至2分钟之间(可调)。
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 楼主| 发表于 2015-11-4 16:45:15 | 显示全部楼层
海河 发表于 2015-11-4 12:51
期待

感谢海版关注。
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发表于 2015-11-4 22:36:34 | 显示全部楼层
支持一下~
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发表于 2015-11-5 06:01:32 来自手机 | 显示全部楼层
150V十200V也不错,高压组合可多-些,
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 楼主| 发表于 2015-11-5 08:23:31 | 显示全部楼层
夏天热 发表于 2015-11-5 06:01
150V十200V也不错,高压组合可多-些,

电压可以定制,改变变压器匝比和反馈参数即可。
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发表于 2015-11-5 10:22:02 | 显示全部楼层
rsx9583 发表于 2015-11-4 12:24
有点不太理解,为什么两部分电源要搞两套电路?直接一个开关变压器不行吗?高压如果要延迟启动,在高压部分 ...

估计是灯丝和高压主电源两电压间互相牵扯,平衡稳定问题不好处理。多路输出开关电源设计是比较考开关变压器设计能力的。
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 楼主| 发表于 2015-11-6 11:24:25 | 显示全部楼层
bg1trk 发表于 2015-11-5 08:23
电压可以定制,改变变压器匝比和反馈参数即可。

熬了一个晚上,把PCB做好了:

2.JPG
3.JPG
4.JPG
5.JPG


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发表于 2015-11-6 11:35:55 来自手机 | 显示全部楼层
好东西,一直在关注开关电源,如果价格合适,希望能替代铁疙瘩
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发表于 2015-11-6 12:07:24 | 显示全部楼层
开关电源比较好控制交流声,我是菜鸟,个人观点
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