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   2011-10-19 16:18 楼主


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。



20111012_b7991104fff6e30440b0qJvPMdzhp9kb.jpg.thumb.jpg

回复评论 (96)

      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 ]
点赞  2011-10-20 15:20

方案完善 之一

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)

图片传不上,上面以压缩格式上传。

下面的缩小了的图片

 

PWR.jpg

   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 ]
点赞  2011-10-27 02:27

开关电源,你肯定会做。----让我们一起学习吧

          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!

点赞  2011-10-27 18:31

三楼框图说明,

“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

 

 

PWR.jpg

        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 ]
点赞  2011-10-27 18:46
不错,楼主。
支持你
点赞  2011-10-27 19:42

谢谢楼上,有人支持,劲头将更大。是你给了动力哟,哈哈

.......
点赞  2011-10-27 20:14
你把FPC ,第一级变换,第二级变化就用一片来控制啊?
点赞  2011-10-27 20:57
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
点赞  2011-10-27 22:24
感觉用C2000做,硬件简单些!

避免不必要的问题发生!
点赞  2011-10-27 22:27
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。
点赞  2011-10-28 00:06

三楼框图说明--PFC

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)

 

PWR.jpg

 

 

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。

Q1Q2T1T2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。

R20R21R22C8构成积分器、分压器,在Q1Q2)导通时对其积分,其上的电压高低反映Q1Q2)的D极电流(当然要求电感T1T2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 ]
点赞  2011-10-28 00:18
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
点赞  2011-10-28 02:03
TI有些应用都只有PFC+一级变换
点赞  2011-10-28 07:03
看不懂,
点赞  2011-10-28 16:57
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。
点赞  2011-10-29 15:51

三楼框图说明--MAIN_PWR

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:

 

PWR_页面_1.jpg

 

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R3234,还是可以的。

[ 本帖最后由 dontium 于 2011-10-29 17:42 编辑 ]
点赞  2011-10-29 17:23
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~
点赞  2011-10-31 08:21

三楼框图说明--OUTPUT_BOARD

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:

BUCK.jpg

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ICCPU

 

 

[ 本帖最后由 dontium 于 2011-10-31 11:53 编辑 ]
点赞  2011-10-31 11:46

引用: 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。

点赞  2011-10-31 11:51
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