改进型(A型)ZVS第一阶段测试~
奶酪2012/11/17电气电工高电压技术 IP:上海
响应金坷垃斑竹的号召,针对其设计的改进型ZVS电路进行了制作和测试,对于半调子的我来讲,整个过程中也是学到不少东西,也积累了一些心得;不过到目前为止只是第一阶段测试,总输入功率只有180W,先把帖子发了,后续再更新~

以下是金坷垃斑竹设计的电路图(A型):
162_23215_398129743fb4521.png

元件选择:
1,输入电源为12V开关电源(由PS3厚铁壳电源改装,最大电流32A);
2,MOS使用IRF3205,共4只(两两并联),并安装小型铝散热片;
3,D5、D6二极管为HER104(这货号称25ns的恢复时间,1N4148的话担心电流吃不消);
4,2只三极管为8050;
5,R3、R4为1K(考虑到既然有驱动增强,就适当增大阻值);
6,C1谐振电容为5只0.1uF的CDET脉冲电容并联(具体故事最后说明);
7,L1磁环为铁硅铝,型号KS130125A,0.43的漆包线20股并绕绕满,测电感为130uH左右;
8,变压器为EC42,初级3+3多股并绕,匝比30,磁芯留有大概0.8mm的间隙(呃漏感忘记测了);
9,输出整流为4只HER307(具体故事最后说明);
10,主电流及谐振回路为平均3平方的铜线(1mm漆包线4并)。

测试仪器:
万用表:VC97(并没派多大用场);
示波器:20M虚拟示波器(精度不高,基准有点点偏差,不过看波形和测频率够用了);
其它:小型数字温度计。

整体样子:
2012-11-17_00-30-15_984.jpg
2012-11-17_00-30-23_601.jpg
2012-11-17_00-30-31_507.jpg
懒的给洞洞板布线,就直接搭焊了。。。
注:4只大电阻是R3、R4,因为正好没有合适的单个阻值,就这么着了~

测试一:空载
.4a.gif
空载电流0.4A,频率71KHz左右。

测试二:输出整流后接2只25W灯泡串联
2012-11-16_23-39-58_37.jpg
4a.gif
工作电流4A,频率70KHz不到,整体工作良好,无任何元器件明显发热。

测试三:输出整流后接2只100W灯泡串联
2012-11-16_23-44-18_452.jpg
15a.gif
工作电流15A,频率下降至59KHz,波形出现变形,大电感不热,变压器一点点温热,电容组温热,但MOS管开始发热。
2012-11-16_23-45-36_95.jpg
2012-11-17_00-06-30_557.jpg
10多分钟后MOS管散热片温度达到将近80度,于是暂停了测试。

部分经验总结:
1,A型电路的最大改进就是能够并管工作了,尽管表现并没有想像中这么好,MOS管损耗还是挺大的,当然也可能是我的电路还存在缺陷;后来我尝试把R3、R4换回470R,还是没什么变化;本电路的设计功率为500W,过两天会再尝试30A和40A的测试,上帝保佑能够撑过去;
2,IRF3205在12V输入下可以良好工作,但可以看到最高电压也逼近50V,所以想用4串锂电池驱动的要小心了,管子会过压击穿的;
3,关于谐振电容,最开始用的是安规电容,8只并联,但测试中发现仅仅几十瓦的输入功率,几分钟就能超过65度的表面温度,跟金坷垃斑竹交流后明确了此谐振电容需要高性能,比如耐流、内阻、电压上升速率等,但又不想用电磁炉电容,实在体积过大,而且1200V的耐压看着真心觉得浪费,后来尝试用CDET的轴向吸收/脉冲电容,效果还真是不错,输入功率180瓦长时间不超过50度;
4,变压器需要增加漏感,以维持大负载下的正常工作,最开始没有加磁芯间隙的时候,负载稍微一大,就直接停振;
5,再说一下输出整流,开始用的4只FR307,结果在测试三中出现问题,通电2分钟左右开始冒烟,然后直接挂了1只;心想难道是频率太高,貌似从FR系列PDF里的数据来看应该不至于吧。。。于是找金坷垃斑竹请教了一下,还真是这么回事。。。果断换上HER307,基本不发热。

最后两点疑惑,还望高人解答:
1,为什么负载越大频率越低?
2,为什么大负载下波形会发生如此畸变?

先到这里,后续测试会继续更新(或另开贴),包括不同的启动方式等。
+25  科创币    coil    2012/11/17 同样在纠结于ZVS大负载频率变化
+100  科创币    虎哥    2012/11/17 文章写得不错,支持。
+25  科创币    badboy-fly    2012/11/17 强大啊!这做电炮电源多好——早上第一眼就看到你这帖子所以果断的把所有分都给你了
+10  科创币    小真-真实    2012/11/17 搭棚功夫了得!
+20  科创币    yanli12321    2012/11/17 赞扬
+20  科创币    557304    2012/11/17 电木仓最佳电源
+200  科创币    金坷居士    2012/11/17 为你壮行!
+25  科创币    苛性氟    2012/11/17
+50  科创币    听我说瞎话    2012/11/20 不错啊!zvs这东西做出来容易,想玩大玩精还是很不容易的!
+25  科创币    MicroSound    2013/02/19 鼓励奶酪,加油!
+10  科创币    Robot_V1    2014/07/25 全给你了!
来自:电气工程 / 电气电工电气工程 / 高电压技术
23
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~~空空如也
奶酪 作者
11年7个月前 IP:未同步
470953
猜测频率下降就是因为波形发生了畸变而造成的,可以明显的看到带载时波形下降有所放缓,于是拖低了频率,以及带来损耗;不知B型改进电路(带增强下沉)是否可以有所改善~

第二阶段测试将会带上主动风冷,温度开关+3.6W的小型强力风扇~
等测试全部通过的话就装进铝方管做的外壳~
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奶酪作者
11年7个月前 IP:未同步
471386
回 6楼(gb505329191) 的帖子
20M的,还行吧,我这种刚入门的用用挺好的~
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奶酪作者
11年7个月前 IP:未同步
471388
回 8楼(金坷居士) 的帖子
所以我在想是否直接改成B型电路再试一下~
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奶酪作者
11年7个月前 IP:未同步
473233
还是想先把这个版本的后续都完成了再说~
于是搞了根5cm*5cm的铝方管用来做外壳;以及将要安装的风扇: 2012-11-24_23-41-17_140.jpg
2012-11-24_23-40-38_482.jpg
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