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[其他DIY] [上市!]近段时在研究一种高性能DCDC电源欢迎来评

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发表于 2010-7-18 09:24 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 v-mosfet 于 2010-8-20 07:42 编辑

陆陆续续弄了差不多3个月了,换了好几种电路结构,近段时间终于出了比较理想的效果!

DCDC的参数是:
标准输入DC36-45V ,在此输入电压下 输出电流0-3A 电压0-30V连续可调,而且全部从0起调!
另外支持宽电压DC12V-50V输入,但是输出最高电压要比输入电压低6-7V。
带有准CC(恒流)  CV(恒压)指示LED,CC、CV回路独立的稳定环节,稳定裕度合适,非主频纹波含量很低!
在输入36V,输出30V3A时达到最高效率(约95.2%),其他常用情况下一般效率90-95%,输出0V时没效率!
附加MOSFET的2.3倍峰值电流保护电路,异常状态下可以在200nS内关断MOSFET,下一周期自动复位,受此电路保护,在输出电流电压设定很大的情况下,不怕空载状态进行频繁短路试火!
带有软启动功能

DCDC具有扩展功能:
可以去掉调节电位器,直接输入两个0-5V的电压信号作为输出电流电压的全范围控制,很容易改为数控电源;
可接入输出参量板,把输出实时电压电流转换成两个共地的0-5V电压供给单片机进行AD

关于此DCDC设计:
没有采用任何(如YDS-312等)DCDC模块或者功率集成器件(LM2576,GS6300),
使用PWM调制IC+自举悬浮驱动电路+N-MOSFET+肖特基完成主变换架构,
其中自举悬浮驱动电路是参考了YDS-512模块并加以改造(模块的驱动电路只适合输出最大20V的情况,
如果输出电压超过20V,内部的MOSFET栅极在轻载时会出现反向输出电压值,超过25V就会烧毁MOSFET)!
内部所有IC供电全部经过一个分立元件线性稳压电路(不使用780X或者LM317,因为这种IC耐压只有勉强的40V)
分立元件线性稳压电路的晶体管可以承受最高100V电压,所以此DCDC输入电压可以超过40V限制,原则上输入电压还可以更高,但是很高的输入电压会增大MOSFET的开关损耗,使得效率降低,而且输出电压很低时的占空比会变得太低,可能会不稳定,所以说最高50V。
带有含负电压发生电路的恒流假负载,输出0V时也可以维持电路输出一定的电流,稳定低输出点!

此设计的优点:
理论上可以任意改变输出范围,由于没有采用成品模块或者功率集成器件,输出电流只受到功率器件和反馈电路的限制,
可以轻易改装成更高电流输出的DCDC,比如5A,10A,20A都是可以的!

欢迎大家来拍砖,现在测试板已经通过各种性能的测试!
最新进展:PCB设计完成,朋友正给做热转印样板中,样板测试合格就下一部分PCB加工单子,此PCB尺寸7cm*10cm,单面板纯手工布线,没有一根跳线!主电流线有宽度加锡层(粉红色的部分),全部焊盘采用手工加固,加固效果是泪滴焊盘无法比拟的!此版本最大支持做到7.5A输出电流!
aa.JPG
7月31日,样板测试报告(输入输出部分)
输入36V 输出最低电压 0V:
36V0V0A.JPG

输入36V 输出1V:
36V1V0A.JPG

输入36V 输出短路最低电流0.02A(器件误差,没有完全调到0A):
36V短路0.02A.JPG

输入36V 输出短路1A:
36V短路1A.JPG

输入35.9V 输出29.3V 2.96A  CC  效率95.5%:
36V29.3V2.96A.JPG

输入35.9V 输出30V 2.9A CV 效率95.8%:
36V30V2.9A.JPG

输入36V 输出14.4V1.5A CC 效率85.7%:
36V14.4V1.5A.JPG

高电压输入性能:
输入51V 输出29.7V 2.96A CC 效率92.7%:
51V29.7V2.96A.JPG

输入51.3V 输出短路最大 2.96A:
51V短路2.96A.JPG

输入51.3V 输出短路0.1A:
51V短路0.1A.JPG

低电压输入性能:
输入20V 输出15V 2.92A CV 效率94.0%:
20V15V2.92A.JPG

输入12V 输出7V2.96A CV 效率89.0%
12V7V2.96A.JPG
36V0V0A.JPG
36V1V0A.JPG
36V短路0.02A.JPG
36V短路1A.JPG
36V29.3V2.96A.JPG
36V30V2.9A.JPG
36V14.4V1.5A.JPG
51V29.7V2.96A.JPG
51V短路2.96A.JPG
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2014-9-29 09:22
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    [LV.1]初来乍到

    发表于 2010-7-18 09:35 | 显示全部楼层
    不了解 纯路过……
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  • TA的每日心情
    开心
    2015-9-15 23:15
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    [LV.4]偶尔看看III

    发表于 2010-7-18 09:36 | 显示全部楼层
    这就是传说中的沙发
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    该用户从未签到

    发表于 2010-7-18 09:36 | 显示全部楼层
    恩,看到你在贴子里面对穷的评价了,希望你的产品能做到另一个高度
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  • TA的每日心情
    无聊
    2023-6-26 11:42
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    [LV.6]常住居民II

    发表于 2010-7-18 09:43 | 显示全部楼层
    LZ要改装电动车充电器?
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  • TA的每日心情
    开心
    2025-9-13 00:20
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    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2010-7-18 09:46 | 显示全部楼层
    这个设计确实比较有特点,高电压输入、过流快速关断,模块电源对打的缺点是输入耐压太低,有些模块虽有过流保护但短路仍然会烧,像HM1419(好像是这型号)烧过好几个了,和其电路类似的YDS系列就没敢做短路测试。
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    发表于 2010-7-18 09:58 | 显示全部楼层
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  • TA的每日心情
    开心
    2018-6-27 22:10
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    [LV.2]偶尔看看I

    发表于 2010-7-18 09:59 | 显示全部楼层
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     楼主| 发表于 2010-7-18 10:00 | 显示全部楼层
    6# qdliuji YDS一类的模块过流保护都是要通过电流检测-PWMIC-控制MOSFET的,如果输入电压比较高,输出电压也调的很高的话,那么PWM宽度会很大!瞬间短路,到有效地调整作用到MOSFET上的时间就会比较长,此过程中很容易出现电感饱和,饱和后的电感感量会下降几十倍,di/dt就会很高!MOSFET通过电流就会迅速上升直到烧毁!
    我加装的瞬时电流保护是直接通过三极管组成类似可控硅的结构检测的MOSFET上的电流,超流之后瞬间(200nS之内)就会把MOSFET关断,下一个周期时电路就会自动复位
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    发表于 2010-7-18 10:11 | 显示全部楼层
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  • TA的每日心情
    开心
    2025-9-13 00:20
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    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2010-7-18 10:20 | 显示全部楼层
    做成开关形式的,穷就搞得不错
    做成线性形式的,小尚第做的不错
    其实个人觉得做成线性的比较好,起码稳定性有保证,发热问题最好在前面加电压跟随

    你这种好象也不错,不过输出大电流很少人做实验的时候会用到
    有没 ...
    wzr200408 发表于 2010-7-18 10:11

    做实验电源有时候还是线性电源好用,我有个KIC125模块电源还有小电流的变压器和317电源,最常用的就是317的电源。
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     楼主| 发表于 2010-7-18 10:27 | 显示全部楼层
    10# wzr200408 图是有的,但是不在这台电脑上,等晚上回去可看看,成本不是很高,就是测试板做的很丑很乱(毕竟经常调换元件),上传的话怕人笑话啊!没有用模块,全是用器件搭的电路!
    还有一种电源是叫做DCDC跟踪式线性稳压,有比较高的效率和平滑的输出,以后也搞一下!
    这个电源做完了还想弄一种输入11-20V,输出0-3A 0-30V的纯升降压(BUCK—BOOST)
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    发表于 2010-7-18 11:01 | 显示全部楼层
    又来一个神器?
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  • TA的每日心情
    无聊
    2019-8-2 09:08
  • 签到天数: 1722 天

    [LV.Master]伴坛终老

    发表于 2010-7-18 11:10 | 显示全部楼层
    不错,支持出套件。对于实验电源来说,个人觉得应该是稳定性、可靠性占主导地位。
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     楼主| 发表于 2010-7-18 11:13 | 显示全部楼层
    11# qdliuji
    我做这个电源首先也是要解决自己的使用问题,我四年前在学校上大一的时候做过一个0-20V 0.07-3A的线性电源,继电器无间隙切换绕组结构,电路全是自己设计的,主变压器也是自己绕的,买了两个现成的电压电流表头做显示,现在一直在用,就是现在输出经常不够用了!
    1.jpg
    2.jpg
    3.jpg
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     楼主| 发表于 2010-7-18 11:15 | 显示全部楼层
    不错,支持出套件。对于实验电源来说,个人觉得应该是稳定性、可靠性占主导地位。
    xmdzshz 发表于 2010-7-18 11:10

    这个不大想出套件,因为这个电路大部分都是分立元件,元件数量很多很杂,功率又很大,出一点错误的后果可能是毁灭性的!
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  • TA的每日心情
    无聊
    2019-8-2 09:08
  • 签到天数: 1722 天

    [LV.Master]伴坛终老

    发表于 2010-7-18 11:16 | 显示全部楼层
    又来一个神器?
    mkloveonbed 发表于 2010-7-18 11:01


    你又心动了{:1_217:}
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    发表于 2010-7-18 11:26 | 显示全部楼层
    你又心动了{:1_217:}
    xmdzshz 发表于 2010-7-18 11:16

    坚如磐石,纹丝不动,如果穷牌不理想就索性弄个安泰信30V/5A,才180元。
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  • TA的每日心情
    无聊
    2016-10-16 09:54
  • 签到天数: 3 天

    [LV.2]偶尔看看I

    发表于 2010-7-18 11:29 | 显示全部楼层
    纯围观。。
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  • TA的每日心情
    开心
    2015-2-17 23:37
  • 签到天数: 3 天

    [LV.2]偶尔看看I

    发表于 2010-7-18 14:23 | 显示全部楼层
    围观。。看成品效果。。。好的话考虑入一个
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