由于打算制作一个大功率多孔独立控制快充充电器,如果采用现成开关电源不仅体积太大,而且作为一名DIY大佬,如果采用成品根本无法体现出自己的技术,于是结合之前拆的正激电源抄下来的图纸,干脆自己设计一个24V400W小体积大功率的开关电源。为此拟订了多种电源设计方案,最终采用了单管正激方案。
先给大家看一下成品图片
其实之所以选择单管正激电源方案主要也是想挑战一下自己,虽然正激电源已经接触很多了,但是自己设计制作还是第一次,能不能成功都是个未知数。不过为了保证一次成功,我不仅查了很多资料,还参考了以前抄板抄下来的单管正激电源图纸。再经过几天画板后得到了电路板文件。
整块板子是按照最低400W输出功率设计的,为了保证可以输出大电流特意进行了大面积开窗,方便以后加锡 。
等了几天板子终于到了,板子打样花了10.8,用的是嘉立创特价打样(别问我为什么花钱打样,问就是券用完了)。
下面是这个电源电路板展示
下面是焊好的成品
焊好了接下来就是测试了。第一次通电可以正常工作,但是没过一会居然炸机了。开关管所有引脚全部开路,就连体二极管都测不到。驱动电路更是炸的一塌糊涂。栅极到源极的泄放电阻都烧毁了,还有驱动电阻也直接炸黑。
进一步检测发现芯片也烧坏了,当时还是从别的烂板子上拆下来的,虽然那个板子是好的,但是虚标严重根本不敢用。
下面是那个虚标板子图片
可以看到这个板子做工简直烂的一批,就连风扇都烧坏了,虽然还能用,但是我依然打算拆件用。
然后从我的元件盒里找了个全新3845芯片装上去了,开关管用的便宜货,用的9N90开关管测试的,管子耐压900V电流9A,这个管子我以前砸开过里面芯片挺大的,应该是正品,结果上电测试发现过一会就炸机,而且炸机前都有一个特点,就是开关管发热严重。后来换20N60虽然好了一点,但是效果依然不理想。
实在是没办法了,只好把手里那个好的12V400W单管正激电源拆了,拆下变压器焊到我那个新板子上结果一切正常。最终确定就是变压器的问题了。当时怀疑是磁芯不行,因为我那个磁芯裂开一块,电感量有点下降,于是怀疑是电感量原因导致的。
从别的好的电源上面拆了两个完整磁芯装上去了,发现电感量比以前增大了,于是原来的旧磁芯装回拆的那个电源里,结果那个换过磁芯的电源一切正常。
把这两个完整的磁芯装好后就将变压器焊了回去,本以为这次应该能一次成功,结果却再次打脸,不仅故障依旧,开关管还发热严重。
于是只好拆了那个单管正激电源的变压器,记录好线圈匝数和线径粗细,还有绕制顺序和方向。方便后面制作和复原。还有在拆开前一定要记得测量一下各绕组电感量,方便后期出现问题及时调整。
下面是拆的那个变压器的匝数记录
然后就是准备重新绕变压器了。
绕完之后记得测量一下电感量,如果与被拆的变压器电感量差不多就是正常的,如果相差特别大那就是不正常需要重新调整。因为我拆的那个变压器是12V ,而我需要的变压器是24V的 所以次级电感量比前级大是正常的,正常应该大于12V变压器次级电感量2倍。
下面是电感量测量对比
测试通过,最终成品如下
变压器采用的是PQ3230,常见3845正激电源里拆就行了,原来变压器绕组无法直接使用,需要重新绕制。
焊好了就飞线通电测试,结果发现依然不能工作,于是怀疑绕组绕反,先调换次级绕组,发现故障依旧,于是调换了初级绕组方向,冒着炸机的风险通电试了一下,发现居然有输出了,不过并不稳定,于是又调换了芯片供电绕组方向,这次总算是正常了。输出稳定开关管几乎不怎么发热。至此历经两周终于成功了。
下面是成品图片
下面是通电测试视频
这是第一次通电测试,可以看到一点反应没有。
这是第二次通电测试,可以看到输出抖动严重,开关管有异常发热现象。
第三次通电测试,去掉了短路保护电路,测试短路电流直接大于20A,而且输出很稳定一直没炸机。
最后一次通电测试,恢复短路保护电路,测量输出电压,可以达到24V,短接输出端子可以实现短路保护,支持历经两周总算是制作成功!
下面是我拆开的12V单管正激电源图纸
下面是我参考的其他电源图纸
最后就是PCB原理图和开源文件了,文件我放在下面了需要的可以直接下单打样,现在某宝上面有嘉立创特价打样活动,真的挺方便的,直接按客服提示操作就行了。
——未完结——
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