Lgnited

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[原创]毕业后从事第一款产品LCC电源设计

2021-1-27 13:46:59 显示全部楼层
本帖最后由 Lgnited 于 2021-1-27 13:46 编辑

[原创]大学毕业后从事第一款产品LCC电源设计
  入职后,参与的第一个产品就是LCC电源设计,模拟控制,ST公司的SG3525AP. 大概是瞬间输出3000V电压,后实现低压恒压恒流。电力里面使用的是LLC的拓扑结构,由SG3525AP输出驱动波形到mos驱动器,mos驱动器驱动变压器,变压器驱动上下臂的mos。产品已经走向市场有一年半了,目前结合客诉售后,故障率在0.5%左右,第一次设计产品还是遗留了很多问题,不断的优化和改善。
1.png
Figure1驱动器驱动mos
2.png
Figure2 小变压器驱动mos
       图一和图二结合起来 为SG3525的PIN11和PIN14组成一个互补的输出驱动PWM,PWM波形经过MOS驱动器,放大驱动电流驱动变压器,变压器增压驱动上下臂mos。
3.png
Figure3 SG3525AP内部符号图
4.png
Figure4 SG3525原理封装图
一个是三角波产生、占空比、频率的电路阻容配置(PIN5、PIN6、PIN7)
一个是补偿、比例电路或者积分电路的配置(PIN1、PIN2、PIN9)
软关闭PIN10
其他就没有什么,都是些常规的配置。
      下面就是电感和电容的匹配的谐振电路,期待的是谐振波形达到就是电流和电压都同相,电压呈现正弦波,电流也差不多类似波形就好了。如果使得关断时电流和电压都是0,导通的时候电流电压同时增大,就能减少不必要的损耗。把电流和电压相乘后,在开启和关断的区域内进行不定积分求解,就可以求出对应的有用功和无用功,无用功就是不必要的损耗。
      下面的几个图(软件:LTspice)也是在实际电路调试中有那么几次遇到的情况。设计中还会受到元器件的容差、变压器的感量和漏感、软启动过程电流和频率的影响。所以最终的感差、容差和频率都对结果带来结果差异和故障。明确每一个环节的容差和降额在开关电源里面都至关重要。
5.png 7.png 6.png
  谐振技术,又想到了20年受疫情原因有一度市场高价需求口罩机的超声波电源,超声波电源就是一个谐振驱动产品,振子是感性负载。当时有研究过这个一段时间,也对一些市场上调研了一些数据。初步认为市场上模拟控制的故障率将近70%,数字的故障率相对会低一些,数字控制部分加了一个追踪频率的功能和PFC功能。
     搞电源,调试也时不时的要小受伤下,很受惊吓,要学会保护自己,免得像我这样。
  调试的时候电网进电220V被电过5次;储能器件电过3次;实验室短路空开跳闸2次;电路板Y电容和示波器接地,烧了两个示波器表笔,跳闸2次;炸电解电容3次;炸保险丝2次。
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T.b.K

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T.b.K 2021-1-27 14:39:09 显示全部楼层
楼主厉害,第一年我还在厂区实验室跟着调模块。。。

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没有,是一边学习一边实践,期间有什么疑问,可以请教别人。  详情 回复 发表于 2021-1-30 16:20

月下萤虫

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月下萤虫 2021-1-27 14:40:55 显示全部楼层
写的真棒,鼎力支持

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感谢  详情 回复 发表于 2021-1-30 16:21

老树根家的胖豆豆

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楼主很优秀,比我当初刚工作的时候强多了。

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一起学习,一块进步!  详情 回复 发表于 2021-1-30 16:21
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abner_ma

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abner_ma 2021-1-27 20:18:20 显示全部楼层
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感谢!相互学习  详情 回复 发表于 2021-1-30 16:22

Lgnited

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Lgnited 2021-1-30 16:20:45 显示全部楼层
T.b.K 发表于 2021-1-27 14:39
楼主厉害,第一年我还在厂区实验室跟着调模块。。。

没有,是一边学习一边实践,期间有什么疑问,可以请教别人。

Lgnited

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Lgnited 2021-1-30 16:21:32 显示全部楼层
老树根家的胖豆豆 发表于 2021-1-27 17:12
楼主很优秀,比我当初刚工作的时候强多了。

一起学习,一块进步!
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Lgnited

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Lgnited

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Lgnited 2021-1-30 16:30:17 显示全部楼层
纠正一下,超声波振子在机电等效电路中是以容性为主,感性分量少。

我的果果超可爱

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