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改电源不过瘾,自己DIY一个吧,APFC+LLC的300W开关电源

时间:2017-07-09 14:05来源:数码之家 作者:bg1trk 点击:
捣鼓这玩意是为了实践APFC的设计和调试,正好手上有一台200W短波机原配的线性电源太笨重,干脆以给短波机供电为目标吧,大该参数是输入AC185V-AC265V,DC输出13.5V、22A,功率300W。电路从头到尾都是自己捣鼓的,修改元器件参数,350W以内可实现几伏至几百伏的

捣鼓这玩意是为了实践APFC的设计和调试,正好手上有一台200W短波机原配的线性电源太笨重,干脆以给短波机供电为目标吧,大该参数是输入AC185V-AC265V,DC输出13.5V、22A,功率300W。
电路从头到尾都是自己捣鼓的,修改元器件参数,350W以内可实现几伏至几百伏的输出。

电路图:
L6562+MOS管组成的APFC,6562是400W以下的PFC常用的IC。LLC部分为了简化电路,采用了一片大屏幕电视常用的电源IC FSFR2100。
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PCB印板图:
练手用的玩意不值得打板,为了方便自己腐蚀,板子弄成单面的。
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一些参数计算过程:
  改电源不过瘾,自己DIY一个吧,APFC+LLC的300W开关电源
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PCB先打印出来,摆上体积较大的原件实际看看布局是否合理。
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转印、腐蚀PCB:
DIY的小台锯和小电钻全都上阵。
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做好的板子:
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绕电感和变压器:(没拍照片,配图是以前DIY别的电源时拍的,借用)
用上了前些年DIY的自动绕线机。
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先焊接、调试LLC部分:
负载是DIY的300W电子负载,因为是市电直接整流供电,LLC供电电压不足,调试功率不敢弄得太大。
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全部焊好的板子:
没有符合设计尺寸的散热片,拆机散热器凑和,尺寸不太合适,大了点。
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调试过程,PFC输出电压384V,输出13V、20A:
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调试完的板子,这在做超载测试:输出13.5V负载26A,功率351W
大电流线路“镀锡”,调试过程中增减、补焊了一些元器件,一两处地线布线不合理的地方用飞线做了一些调整,板子已被焊的乱七八糟,好在调通了。PCB基本上是一次成功,小小的自豪一下改电源不过瘾,自己DIY一个吧,APFC+LLC的300W开关电源
想据继续折腾的话,按调试结果改板后即可送去打板。板子上PFC电感、开关变压器等器件兼容多种封装,换用不同的磁芯可实现100W-350W不同输出功率。
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调试过程记录的一些波形:
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PC电源壳子拼凑一个机壳:
板子设计时原本设想是把总体积控制在一个光驱大小,因为拆机散热片尺寸不合适,PFC电感磁芯也用大了,加之手工能力弱没有大幅度修改PC电源机壳的能力,凑活下来的结果是体积失控,机壳大了好几号。
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装好后的样子:
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老化测试:
整流管用的是拆机管,耐压已到极限值,怕击穿了,输出电压稍微调低了一些。
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目前状态下的一些参数
输入:AC180-260V(可扩展为90-260V)
输出:DC13.5V、22A
PF值:满载时0.98-0.99之间
效率:满载时PFC效率98%、LLC效率92%-93%,整机效率大概在91%左右

效率基本达到设计目标。负载0-20A变化时输出电压基本不变,波纹几十毫伏,稳压性能还可以。
空载、半载、满载、超载、高温各种折腾,已连续测试几十个小时,可靠性还可以。 (责任编辑:admin)
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