全数控、积木式TI方案电源（11.29电路图已经公布，欢迎提建议）

dontium

全数控、积木式TI方案电源（11.29电路图已经公布，欢迎提建议） [复制链接]

电路图已经发布，详见

  https://bbs.eeworld.com.cn/thread-307842-5-1.html 43楼

欢迎大家多提建议。

dontium

      提交方案后，就在着手器件的选型，及方案的具体化。也在考虑适合大多数人制作问题，指标不能太高，也在考虑争取TI的支持问题。在TI网上看了很多，做个电源---不管是高档的，还是低档的，都可以在它那里找到适用的IC。所以我认为：

      1、尽量使用TI器件。如果要讨好TI，可以不惜成本用它的高端器件。我过去设计电路，看重成本，能用分立原件解决问题的，就不用IC；低端IC能满足需要的，就不用高端的。现在的观点是，能用TI的IC解决问题的，就选它的。

      2、开关型作第一级电源变换。一般地，现在多数人没有做过开关电源，特别功率大一些的开关电源。但是，为了减轻重量，选用开关型电源。这部分可以独立起来，对于不想调试这部分的人，可以提供调试成熟的板子。

      3、CPU ，暂定使用C2000的28035。它12bit的ADC，在40V时的分辨率已经达到了10mV，如果增加分档，在输出电压的低段的分辨率更高。它的PWM更是令人欣赏。

 

 

    具体实现后续提交

[ 本帖最后由 dontium 于 2011-10-20 15:22 编辑 ]

dontium

先帖个图，再作说明

PWR.rar (220.42 KB, 下载次数: 113)

2011-10-27 17:19 上传

点击文件名下载附件

图片传不上，上面以压缩格式上传。

下面的缩小了的图片

 

   上图是用PADS所画的电路框图，每一子模块的具体电路也正在实现中。

 

    对于上图的功能，用TMS320F28035实现全数字控制，单就其CPU的功能来说，是可以实现的。但是，电源要实现实时控制，这几个模块它能照顾过来吗？且FPC需要加入比其它模块更多的运算、CPU还要和PC通讯、接受键盘输入、提供显示等。

 

     这个问题我正在考虑，近几天在看它的文档。烦的是它的该当那么多，又有那么多的“罗嗦”。

 

[ 本帖最后由 dontium 于 2011-10-27 17:44 编辑 ]

dontium

          我做的第一个开关电源（10W），是自己一个人闷着头干的，因为没有人能帮我。之前也没有看过电源的书籍，过去学的教材也是只言片语地提到了开关电源。更不用说开关变压器的计算了。就因为做的这个开关电源的实践再加上我的理论基础，使我在应聘某稍有知名的做电源的公司职务时，顺利得有点异常。

 

         我这么笨都可以做，相信大家也能做。

 

    

         开关电源，无处不在。没有做过电源的朋友更应该迎接这个挑战！

dontium

“EMI_BOARD”

 

         EMI抑制这部分对于开关电源，一般都需要。为什么呢？

         我曾有一个充电器，插上它后，就把正在观看的电视干扰得没有彩色。就是因为这个充电器的EMI太大。我们做的电源作为实验设备，更要讲究这个问题了。

 

         这个电路很简单，其电路如下

 

 

        输入交流电压由L、N输入，以保险丝及压敏电阻，作过压保护。后面的L及C用作EMI抑制。这部分可根据情况作适当地调整，由于后面有PFC，干扰相对小一些，可以使用单节，如使用C1~C3、L1。如果经测试，你的电源干扰很微，也可以不要它。

        调整、测试EMI指标，一般使用频谱仪、综测仪。

 

[ 本帖最后由 dontium 于 2011-10-27 19:00 编辑 ]

蓝雨夜

不错，楼主。
支持你

dontium

.......

蓝雨夜

你把FPC ，第一级变换，第二级变化就用一片来控制啊？

dontium

不用专用IC，DIY的东西，也要讲一下成本嘛，能用CPU的，就不能让它多闲一会儿

蓝雨夜

感觉用C2000做，硬件简单些！

避免不必要的问题发生！

dontium

嗯，我也这样认为。在TI网站上，看了它的好多CPU，这款相对合适一些。

dontium

以下是其电路，元件参数未计算。（图中应该有不合理的地方，欢迎大家指导）

 

 

 

电路说明：

Q10组成过零检测，送CPU作周期测量，并同步BUCK调制周期。CPU在上电时计算市电周期，以后就不用再计算，除非用的交流电是发电机供给。如果要更精确地检测过零点，用TL431代替Q10是一个不错的选择。

CPU送出两相受市电频率调制的、并由Q9组成的输出电压检测电路控制的PWM驱动信号，由高速光耦合器HCPL2630（淘宝上卖两块多）送至驱动电路以驱动MOSFET。

U2使用普通光耦合器，它和晶体管的温度系数正好相反，起到补偿作用。它的检测，配合CPU对“390V”的输出电压控制在一个“点”（或一个范围）上，因此普通光耦合器即可满足。

Q1、Q2与T1、T2构成两相BOOST，如果要减小CPU负担，可以只用一路。对于这方面的介绍，请参阅TI网上关于UCC28070及应用文档，那里面说讲得非常好。

R20、R21、R22及C8构成积分器、分压器，在Q1（Q2）导通时对其积分，其上的电压高低反映Q1（Q2）的D极电流（当然要求电感T1、T2不饱和）。它的参数选择要保证：在当前周期C8的电压不能接近T1(T2)的副边电压，并避免在下一周期到来时由于C8电压太高而无法反映其积分过程。

 

PFC是可选部分，制作电源时可以去掉。PFC需要CPU的计算量相对稍大，如果省去，可以大大减轻CPU负担。

 

 

电路调试注意事项：

1、准备一个1:1的隔离变压器是非常需要的。

2、准备一个手动连续可调的自耦变压器也是很好的。

3、限流电源。

如果上述三件均没有，至少你买个触电保护器吧，或者在脚、座下面垫一块绝缘的东西。没有限流电源，调试时串入适当大的灯泡也凑合。

4、示波器是必不可少的。

 

[ 本帖最后由 dontium 于 2011-10-28 01:58 编辑 ]

dontium

TI的PFC控制芯片一个卖二十多，哇~ ， 象在用一个比较好的CPU，我真舍不得啊。

如果能把CPU的能力发挥完，还不能达到设计目的时，才可以考虑选择这样的IC

蓝雨夜

TI有些应用都只有PFC+一级变换

青叶漂零

看不懂，

dontium

在找器件时发现，MOSFET的驱动，用NXP的PMD900xD非常方便，可以简化电路。

dontium

这一部分是主电源。DIY的时候作为可选模块，可以用其它任何45-55V电源替代。

电路如下：

 

 

这部分用的双管正激电路拓扑。原来我想用单管正激，然而，它需要高反压的管子，且还有磁复位问题，搞不好就会“炸机”。

双管的磁复位不算什么问题。这个电路我过去没有做过，相信经过努力会把握的。

这部分没有电流控制检测部分，大家认为有没有必要？

驱动部分，我原来不主张用变压器，因为它的驱动波型不容易控制。而用象PFC部分的驱动时，相应的电路就很麻烦，所以就用它吧，只要调整好它的匝比及R32、34，还是可以的。

[ 本帖最后由 dontium 于 2011-10-29 17:42 编辑 ]

gameboy22

学习学习哈！曾经做过开关电源，以失败告终！这次好好学习学习~

dontium

三路输出采用BUCK型，它的突出优点是输出波纹小、负载能力强。电路如下：

：

图中三路输出的形式相同，采用同步整流方式。

图中用于电流检测部分未画出，虽其电路已经确定，但它的性能怎么样还不知道，我要先试验一下才能最终决定。这部分不仅要做到“能”检测电流，还要保证一定精度。在网上看了，就这种电流检测是硕士研究的课题，哈哈，我要是搞定了也是硕士了。

到目前，我的电路，还没有用到一块IC，电流检测也是用的三极管。以后要用的，至少要用到一片IC：CPU

 

 

[ 本帖最后由 dontium 于 2011-10-31 11:53 编辑 ]

dontium

原帖由 gameboy22 于 2011-10-31 08:21 发表 学习学习哈！曾经做过开关电源，以失败告终！这次好好学习学习~

 

 

咱们一起学吧。

 

就我画的这个电源形式，我过去也没有做过。我相信，民用技术（非尖端的）没什么了不起，只要自己肯钻就行。TI的CPU过去我根本没有用过，但我觉得，经过学习肯定能掌握它的。