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MartinFowler 发布

#立创电赛#市电输入的正激数控恒压恒流可调电源功能机

 
设计简介

注:*为必填项。

【请在报名阶段填写 ↓】

*  1、我呢是一名电子爱好者,原定于今年春去日本读物理化学,但因为疫情原因耽搁了下来。之前因为爱好学习了一些电子知识,比较熟悉开关电源的磁性器件和环路设计理论。

*  2、这个项目准备设计一款单220V输入(195VAC~265VAC)的正激数控可调电源,设计功率应该在200W~300W,通过单片机给PWM+模拟调理后光耦反馈调节输出电压。APFC选择常见的CCM模式boost,DCDC拓扑准备在双管正激和单管正激中选择,因为相对于桥式拓扑,不会有直通风险,并使用电流模式实现较好的环路响应和逐周电流限制。能够双路串并联的可调电源非常实用,但实现还是有一定难度的。准备先实现单路输出,有余力再添加一路。

【请在竞赛阶段填写 ↓】

*  1、描述项目详情

制作了40V5A的数控可调电源,支持185VAC~265VAC的输入电压,最高效率超过87%,最高功率因数超过98%,并且尺寸较小,显示部分外的主板仅10cm*10cm*3cm(可以优化数控板尺寸,即使加装散热风扇也是较小的体积),瞬态响应优良。本项目希望帮助广大电源爱好者工程师掌握巩固经典的电源设计与理论。

*  2、描述项目所面临的挑战及所解决的问题

市面上的可调电源多采用反激结构,响应速度慢,体积较大,无PFC而功率因数低,最重要的是,很难找到相关开源产品。 本电源采用商业化PFC+PWM芯片CM6800,使用连续模式PFC+电流模式单管正激拓扑,磁性元件采用铁氧体,开关管和整流二极管使用较新的工艺,将开关频率定为100kHz,增加效率减小体积(半载效率超过了87%)。

*  3、描述项目硬件、软件部分涉及到的关键点

很多小伙伴的数控部分使用了酷炫屏幕,附有各种高端功能,而我采用了压低成本的方案,把单片机和显示部分的总成本控制在了4元以内。单片机采用了八毛钱的国产51单片机HC89S003,其例程虽全,但EC11旋钮,状态机部分需要自己慢慢写,还是相当繁琐的,数码管显示驱动在micespring大佬的立创开源工程基础上移植(从STC单片机)。 当然,本工程的核心是模拟部分。原边反馈环路也需要自己搭建,环路稳定性和磁性元器件的设计都具有相当的挑战性,这也是电源设计的两个核心。

*  4、项目材料清单展示

见工程BOM。变压器绕制规格也放在了附件中。

*  5、项目图片上传

IMG_20200918_0339372.jpgIMG_20200918_034025.jpgIMG_20200918_034052.jpg         IMG_20200918_034110.jpg 5.1、PCB上印制大赛logo图片,若无视为放弃参赛           5.2、项目其它图片 绕变压器现场 绕变压器现场

QQ截图20200920001146.png 计算书(草稿,终稿我准备在10月10日之前整理录制后上传到B站)

< br> < br> *   6、演示您的项目并录制成视频上传

6.1、视频上传大赛官网

6.2、B站视频标题和链接

https://www.bilibili.com/video/BV1Mt4y1q72o< br> < br>

注意事项:①:视频要求:请横屏拍摄,分辨率不低于1280×720,格式Mp4/Mov,单个视频大小限100M内;②:视频上传:请同步上传至大赛官网和B站(www.bilibili.com),B站人气TOP10项目将获得1000-5000元现金奖励,其它上传项目获得100元立创商城无门槛券;③:视频标题:第五届立创电子设计大赛:{项目名称}-{视频模块名称};如第五届立创电子设计大赛:《自动驾驶》项目-团队介绍。

*  7、是否首次公开发布

7.1、首次公开,报名后才开始构思的

*  8、开源文档

见附件

另外面板的开源工程在这里哦

https://oshwhub.com/eaea/shuo-kong-dian-yuan-mian-ban_copy_copy< br> < br>

*  9、参考文献

1.刘胜利, 李龙文. 高频开关电源新技术应用[M]. 中国电力出版社, 2008.

2.SanjayaManiktala. 精通开关电源设计[M]. 人民邮电出版社, 2008.

3.张卫平. 开关变换器的建模与控制[M]. 中国电力出版社, 2006.

4.马国胜, 田野. CM6800电源控制器及其在大功率开关电源中的应用[J]. 电子设计工程, 2004, 000(001):38-42.

5.阳彩. 单相Boost功率因数校正电路拓扑及控制算法的研究[D]. 浙江大学, 2012.

点击链接了解更多详情:https://www.szlcsc.com/go/dsxq

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