求助:高频开关电源,效率奇低。
铅球脑袋2018/01/15高电压技术 IP:未同步
IMG_20180115_204512_HDR.jpg


初次接触到开关电源电路,遇到了一些简单问题,请教大家。

我需要设计一种升压电路,把锂电4V直接升到100-300V。功率能达到4W
为了方便批量性制作,所以考虑用一个IC完成全部功能,外围元件越少越好。
然而市面上一般的IC都只能升到几V,十几V。找到一个最高可升到60V的XL系列。目前试验的是XL6007,官方文件说最高能升到60V。工作频率400KHz。效率80%到92%之间。
  目前试验的是XL6007,官方文件说最高能升到60V。工作频率400KHz。效率80%到92%之间。


我按照官方推荐的电路制作,使用一颗普通的33uH,CD75尺寸电感,制作成标准BOOST电路,升压到50V,效率却只有50%左右。
电路如下图:
新建位图图像.bmp

BOOST原理和反激差不多,再进一步试试反激吧。 我用西门子路由器上拆下来的电话线ADSL磁芯,制作成1:4的变压器(按理说电话线上网频率2Mhz,磁芯的频率应该是够用了), 升压到150V测量,效率百分之55左右,后改成倍压整流,效率达到了65%。然后就再难以提高了。电路如下图:
2.bmp


现在的主要问题就是,怎样提高效率呢?  电容我已经换过各种规格,各种容量。 二极管试过1N4148和UF4007。输入电压试过了4-12V的……。但就是无法明显提高效率。距离官方的80%到92%相差甚远。
这是不是磁芯造成的问题? 毕竟这个IC工作频率高达400KHz。一般的磁芯好像都是设计100KHz
  但我手头没有其他特殊磁芯。 淘宝上的磁芯看似琳琅满目,但几乎都不标注参数,材质等。感觉无从下手。思路陷入了困境。

给出有效指导的朋友,我成功后送一套升压板。



[修改于 6年3个月前 - 2018/01/16 05:20:25]

来自:电气工程 / 高电压技术
17
已屏蔽 原因:{{ notice.reason }}已屏蔽
{{notice.noticeContent}}
~~空空如也
tangler
6年3个月前 IP:未同步
842550
用铁硅铝,黑环。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
三水合番
6年3个月前 IP:未同步
842553
通信用的磁芯,做电源效率不高也很正常吧……毕竟不是用来干这个的料
4v升300v,基本只能用变压器了,变压器用铁硅铝这种低磁导率材料显然不合适,通常用的是铁氧体
淘宝上电源用的铁氧体磁芯貌似多数都是类似PC40磁材的,到1MHz损耗就已经大的不得了了……考虑到谐波分量,用到400kHz损耗确实会有点难受……
更好的磁材有比如pc95。淘宝上也有卖的,不过卖的不多。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
zx-16533
6年3个月前 修改于 6年3个月前 IP:未同步
842556
升300V的话,试试液晶CCFL高压条的IC?例如v3105,号称效率能到85%,输入最低4.5V。
或者直接用高压条可能更方便一些,不过具体效率我没有测过。
高压条的变压器淘宝上有现成的卖。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
铅球脑袋作者
6年3个月前 修改于 6年3个月前 IP:未同步
842559
引用 radio:
重新编辑了一下原文要求
我主要用于音频,给电子管等供电。电压需要一定的可调范围,大概在100-300V,功率最大达到4瓦。
因为用于音频,开关频率也就不该太低,至少应该到100KHz吧。否则可能和声卡的主频产生差拍,劣化音质。

   CCFL高压条输出变压器,好像是一种谐振式设计,由高压绕组和高压电容处于谐振状态,内阻变得很高,限流式输出。  
  显示器灯条的负载应该相对比较稳定。会保持一定稳定谐振。
  如果工作频率,负载,电压等调整范围过大,严重影响到谐振,不知道电路性能会不会因此大幅下降。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
苦丁茶
6年3个月前 IP:未同步
842562
高压条电路我试过,还算比较稳定
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
zx-16533
6年3个月前 修改于 6年3个月前 IP:未同步
842563
引用 铅球脑袋:
我的用法是用高压条给电容充电,同时通过运放采样反馈来调压(从2楼那学来的用法),可以做到0-1.3kV连续可调,充电时高压条内部有恒流功能,所以电压范围应该是没有问题的。
至于那个高压绕组的电容,我买了两种不同的高压条,这个电容都是只存在于pcb的丝印上而没有实际焊上去的,可能是劣质产品。
在电容104,负载几mA的时候,反馈环路的频率大概是几十上百Hz级别,纹波也比较大,可能不适合音频用途。
IMG_20180115_234802.jpg
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
铅球脑袋作者
6年3个月前 IP:未同步
842566
引用 radio:
谢谢您,介绍的很详细
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
joywyc
6年3个月前 IP:未同步
842567
如果不嫌贵的话,磁芯材料可以到Digikey上买,参数很详尽且质量有保障。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
931867939
5年8个月前 IP:江西
849865

我有拆过充电器,里面有变压器,应该是磁芯的不知道行不行。

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
ghosthd
5年8个月前 IP:广东
849870

续流二极管什么型号,这个也影响效率

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
金坷居士
5年2个月前 IP:澳大利亚
854281

重点来了 看到泥是EE变压器 铁氧体本身储存不了多少能量的 需要开气息 要不然分分钟饱和 boost的电感饱和了跟电源短路了没区别

把电感拆下来反坦克锉刀给磁芯加气息0.5-1mm 再绕电感 就绝壁不饱和了2333

或者干脆换铁氧体磁环

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
Robot_V1
5年2个月前 修改于 5年2个月前 IP:山东
854288
引用金坷居士发表于11楼的内容
重点来了 看到泥是EE变压器 铁氧体本身储存不了多少能量的 需要开气息 要不然分分钟饱和 boost...

emmm道理我都懂,但反坦克锉刀是个什么梗?貌似在不少地方见过。

p.s.1、错别字修正:气隙。

2、也可以在磁芯中间垫一片胶带

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
金坷居士
5年2个月前 IP:澳大利亚
854550
引用Robot_V1发表于12楼的内容
emmm道理我都懂,但反坦克锉刀是个什么梗?貌似在不少地方见过。p.s.1、错别字修正:气隙。2、也...

反坦克锉刀是坦克世界里的梗,意思差不多是 再厉害的坦克都扛不住游戏官方的削弱23333


另外垫胶带的话 磁芯压紧力量不一样电感会变化 综合考虑还是中心柱磨掉一些效果最好

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
314152
5年2个月前 IP:广东
854676
引用金坷居士发表于13楼的内容
反坦克锉刀是坦克世界里的梗,意思差不多是 再厉害的坦克都扛不住游戏官方的削弱23333另外垫胶带的话...

一代ic一代神,代代都有_____

image.png

 

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
Lvg
5年2个月前 IP:四川
854685

其一,电感不合适,最好采用铁硅铝磁芯的变压器,这样可以提高效率。其二,更换开关电源芯片。

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
阡陌徘徊
5年2个月前 IP:江苏
854686

可以参考ti或者adi的参考电路啊

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论

想参与大家的讨论?现在就 登录 或者 注册

所属专业
上级专业
同级专业
铅球脑袋
进士 机友
文章
96
回复
917
学术分
0
2017/09/30注册,2时4分前活动
暂无简介
主体类型:个人
所属领域:无
认证方式:手机号
IP归属地:辽宁
文件下载
加载中...
{{errorInfo}}
{{downloadWarning}}
你在 {{downloadTime}} 下载过当前文件。
文件名称:{{resource.defaultFile.name}}
下载次数:{{resource.hits}}
上传用户:{{uploader.username}}
所需积分:{{costScores}},{{holdScores}}下载当前附件免费{{description}}
积分不足,去充值
文件已丢失

当前账号的附件下载数量限制如下:
时段 个数
{{f.startingTime}}点 - {{f.endTime}}点 {{f.fileCount}}
视频暂不能访问,请登录试试
仅供内部学术交流或培训使用,请先保存到本地。本内容不代表科创观点,未经原作者同意,请勿转载。
音频暂不能访问,请登录试试
支持的图片格式:jpg, jpeg, png
插入公式
评论控制
加载中...
文号:{{pid}}
投诉或举报
加载中...
{{tip}}
请选择违规类型:
{{reason.type}}

空空如也

加载中...
详情
详情
推送到专栏从专栏移除
设为匿名取消匿名
查看作者
回复
只看作者
加入收藏取消收藏
收藏
取消收藏
折叠回复
置顶取消置顶
评学术分
鼓励
设为精选取消精选
管理提醒
编辑
通过审核
评论控制
退修或删除
历史版本
违规记录
投诉或举报
加入黑名单移除黑名单
查看IP
{{format('YYYY/MM/DD HH:mm:ss', toc)}}