tl494半桥开关电源低压开环测试
yanli123212012/11/11电气电工 IP:安徽
其实这个电源很早之前就已经开始制作了,只是当时没有示波器,gdt部分一直不放心。前几天新买的示波器到了,于是乎,昨天花了一整天,解决了GDT部分的问题,实现了开环调压,为此发帖庆祝
上图啦!
首先是全体参与试验人员的合影
合影.jpg
新买的示波器
示波器.jpg
两个用来供电的电脑电源,提供24V DC
供电.jpg
搭在面包板上的494信号发生器,本来是用来推高压包的[s:274]
494.jpg
主角登场,irfp460半桥开关电源,设计功率1000W,输出电压12-75V可调,最大输出电流20A
开关电源2.jpg
开关电源.jpg
背面.jpg
滤波1.jpg
滤波2.jpg
整流滤波.jpg
也许大家会奇怪GDT部分没看到图腾柱,其实我是用两个SOP8封装的mic4452(类似于tc4422)组成全桥来推GDT的,GDT采用31mm X 19mm X 8mm绿磁环,绕16匝,具体绕法参见任某人的全桥四路高耦合GDT制作。
整流二极管采用MBR20200  20A 200V肖特基二极管,散热片是从废电视机上拆下来的,滤波电感是两个27mm X 14mm X 11mm黄白磁环,用10股铝漆包线(忘记直径了,从电脑电源PFC电感上拆下来的)饶了X匝(X是20-30之间的某个自然数,忘记是多少了)再用热缩管包起来,因为铝线不沾锡无法焊接到电路板上所以我就用接线柱把它给接上去了。
滤波电容临时用三个25V2200uf电解电容搭棚。
输出端接了一个27欧8W的水泥电阻当负载。


接下来谈谈俺的调试过程吧
其实一开始我本来打算用EE19磁芯做GDT驱动460的,驱动一个管子波形不错,但带两个管子上升下降沿就有点长了,于是乎,换上了现在的磁环GDT。
这个GDT驱动两个460上升沿也不是很理想,带载的时候上升沿接近200ns了,后来发现mic4452输出有振铃,于是就给每个mic4452加了一个10nf的去耦电容(其实本来已经有一个4.7nf的去耦了,但因为电解电容寄生电阻电感都有点大所以还是有振铃)。
加上去耦电容后上升沿缩短至150ns,我又给将460的G极电阻从10欧减至5欧(只是给原来的10欧电阻又并联了一个相同阻值的电阻而已),上升沿再次缩短至120ns左右,下降沿100ns
驱动波形.jpg

驱动波形放大1.jpg
上升沿1.jpg
下降沿1.jpg
可以看出驱动波形总体来看很不错,唯一的缺点就是在一个管子关断时另外一个管子G极会出现一个4V左右的脉冲,时间大约为200ns,经过试验这个脉冲基本上没有不利影响。


给半桥通上24V直流电,试验一下PWM调压

黄线为输出电压波形,蓝线为驱动波形,下同

这是占空比为0时,可见此时无任何输出
占空比0.jpg
稍微调高点,哈哈,有输出了
占空比1.jpg
再调高点[s:217]
占空比0.5.jpg
调到最大
占空比2.jpg
输出5V多点,加上二极管压降(0.7V)乘以变比(2)再乘以2(因为这是半桥开关电源)正好是输入电压(24V),开环调压获得完美成功[s:263]

经验总结
1、当您发现GDT上升沿不理想时,为您的图腾加个去耦电容吧!
2、当您推460这样的小管时,专用驱动IC是您的最佳选择!
3、还没想好...... 驱动波形放大.jpg
驱动波形2.jpg
+10  科创币    daxus    2012/11/11 感谢LZ分享调试经验,各人认为调试中获得的经验要比制作中所获得的经验更加宝贵。
+25  科创币    张静茹    2012/11/11 祝贺   早些上闭环 市电。。。。。。
+32  科创币    delete    2012/11/11 感谢LZ分享调试经验
来自:电气工程 / 电气电工
25
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~~空空如也
daxus
12年3个月前 IP:未同步
469443
感谢LZ分享调试经验,各人认为调试中获得的经验要比制作中所获得的经验更加宝贵。
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张静茹
12年3个月前 IP:未同步
469445
祝贺  
早些上闭环 市电。。。。。。
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rb-sama
12年3个月前 IP:未同步
469446
图腾加退偶拉陡上升什么原理?
从图上看上升下降沿均占两个小格。为200nS左右,取80%=160nS和自动测量数据有差别。
用指针功能测一下加退耦前后的Tr对比比较有说服力。
死区尖峰是漏感过大造成的。这个尖峰提前导通MOSFET是一定存在的,会让电源输出杂波,功率稍微大一点能看出来。
GDT绕制工艺尚待改进哦。
另外输出电压得带负载测。
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yanli12321作者
12年3个月前 IP:未同步
469450
上个视频
点击此处查看视频
下午即将进行闭环测试,敬请期待
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yanli12321作者
12年3个月前 IP:未同步
469451
回 3楼(rb-sama) 的帖子
原理我也不是很清楚,只是看到mic4452输出端有很大振铃就给它加了退偶,上升沿居然变短了。
至于GDT嘛,这是鄙人人生中第二个GDT,绕制工艺当然不会很好啦,另外走线也很渣......
负载已经有了,27欧8W水泥电阻
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yanli12321作者
12年3个月前 IP:未同步
469471
通报进展,5分钟前成功实现了闭环稳压,效果非常好
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woowoowoowo
12年3个月前 IP:未同步
469512
是TL494么?可以附上电路图吗?
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金坷居士
12年3个月前 IP:未同步
469516
回 6楼(yanli12321) 的帖子
表示你的阵容很强大啊 面包板。。。

你的GDT波形不太好 估计是面包板没法布线,GDT初级引线过长导致漏感过大引起的,建议做成PCB或者洞洞板注意布线

最好串灯泡上下市电
+1
科创币
yanli12321
2012-11-11
面包板上好修改啊......将来肯定要安装在洞洞板上滴
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黑岩兔
12年3个月前 IP:未同步
469521
这示波器和楼主的头像一样萌,话说吧,现在的液晶示波器没以前那种显像管的好看,
+1
科创币
yanli12321
2012-11-11
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李建华
12年3个月前 IP:未同步
469533
[s:261]  [s:261]  [s:261] 有木有电路图分享一下
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yanli12321作者
12年3个月前 IP:未同步
469536
电路图嘛,还需要做一些改进,将来定型以后会公布
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奇侠
12年3个月前 IP:未同步
469710
我又看到了蛋疼的死区小尖峰……这个地方怎么弄都消不去……所以我一般都是把死区杀掉……
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yanli12321作者
12年3个月前 IP:未同步
469757
回 12楼(奇侠) 的帖子
确实很头疼,经过试验和G极电阻有很大关系
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yanli12321作者
12年3个月前 IP:未同步
469758
本来昨天实现闭环后想录视频来着,没想到相机正好没电了,干脆上市电以后再录吧
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一生所爱
11年6个月前 IP:未同步
561346
一个管子关断时另外一个管子G极会出现一个4V左右的脉冲,    这是GDT感应过来的电压,   建议用两个GDT。   一般GDT绕好了,这个电压能控制在 2V以下的。  不知道楼主现在做得怎样了。
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yanli12321作者
11年6个月前 IP:未同步
561354
回 15楼(一生所爱) 的帖子
当时那个GDT是随手绕的,漏感很大,现在改进了工艺,使用单个GDT,可以把干扰脉冲降至1V以下,上升下降沿120ns左右,同时体积大幅度减小。
rb-sama说的对,那个尖峰造成了很大的干扰,在管子开关瞬间会在输出端产生1.2V左右的高频脉冲。
PS:那个电源完工几个小时后,我用它带ZVS,拉出一条20cm长的电弧,but仅仅过了5s,次级整流管击穿导致变压器被短路,460双双爆炸..........后来也懒得修了
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奇侠
11年6个月前 IP:未同步
561357
回 16楼(yanli12321) 的帖子
话说能不能分享一下,死区小尖峰的去除方法?
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yanli12321作者
11年6个月前 IP:未同步
561449
回 17楼(奇侠) 的帖子
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/t/50717
其实是在原有GDT电路的基础上,利用这个帖子里的方法来计算一下GDT的参数并移植了里面的GDT绕制工艺,做出来的效果很好。
QQ截图20130818122013.jpg
这个GDT就是按照上面的思路走出来的,使用2cm绿磁环,1.31mm漆包线27匝三股并绕,两个MIC4452(功能类似于TC4420)驱动,驱动波形很好,带两个40N60上升下降沿110ns左右
+1
科创币
张静茹
2013-08-18
你居然打样了
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一生所爱
11年6个月前 IP:未同步
561728
回 18楼(yanli12321) 的帖子
看了一下电路的用料,是上市电的节奏~

哥哥能不能透露一下IC供电方案?
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yanli12321作者
11年6个月前 IP:未同步
561821
回 19楼(一生所爱) 的帖子
是用来上市电的,控制部分采用12V供电
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一生所爱
11年6个月前 IP:未同步
561894
回 20楼(yanli12321) 的帖子
哎哟,不好用了,差评、、、只能是玩具了赛~~

哥哥,你可以用电阻从市电上取启动电压,然后在变压器多绕一个绕组作为IC供电。[s:230]  

妹妹又看了两眼,发现反馈都没有,看来是铁了心要调戏高压包了[s:273]
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yanli12321作者
11年6个月前 IP:未同步
561915
回 21楼(一生所爱) 的帖子
妹纸啊.........这货需要音频输入,音源是个手机,要是用你的方法供电,我就要被电死了[s:275]
如果只玩拉弧的话,可以用市电串电容限流的方式给驱动部分供电,效率很高
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一生所爱
11年6个月前 IP:未同步
561931
回 22楼(yanli12321) 的帖子
这种供电方法很常见,音频输出端和电源的阻抗还是足够不电死你的[s:274]
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wu1411161007
11年0个月前 IP:未同步
669256
振铃是?GDT可不可以用有气息的磁心啊
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