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小功率交流可調(diào)電源的DIY

       初次嘗試DIY一個(gè)簡單的小電路。最近調(diào)試電源時(shí)會(huì)用到調(diào)壓器，體積比較大，準(zhǔn)備DIY一個(gè)200W的交流可調(diào)電源，輸入為AC220V市電，輸出電壓0-40V可調(diào)，輸出電流最大5A。

       控制電路采用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)，主電路目前有兩個(gè)初步方案：一、橋式整流（無功率因數(shù)校正）+H橋逆變輸出；二、APFC+H橋逆變。

      方案一的簡單容易實(shí)現(xiàn)，但輸入功率因數(shù)低；方案二稍復(fù)雜一點(diǎn)，但還有具體的細(xì)節(jié)問題未考慮清楚，APFC電路結(jié)構(gòu)的選擇的問題。常見的BOOST升壓電路實(shí)現(xiàn)有源功率因數(shù)校正，直流母線電壓比較高，輸出40V的交流源沒必要這么高的母線電壓，準(zhǔn)備在方案一完成的基礎(chǔ)上進(jìn)行BUCK型功率因數(shù)校正電路，這樣可以控制母線電壓100V或者更低些既能滿足設(shè)計(jì)的輸出電壓。沒有做過BUCK型的功率因數(shù)校正電路，還望有經(jīng)驗(yàn)的各位大神不吝賜教，幫忙把把關(guān)。

       方案一主電路簡圖如下：

      最終考慮輸入兩級濾波，增加繼電器的控制，壓敏電阻抑制浪涌等，母線電容數(shù)量容值需要仔細(xì)考慮，功率管的選型，驅(qū)動(dòng)芯片的選型等，逐步細(xì)化。準(zhǔn)備分成三個(gè)PCB，控制板單獨(dú)一塊，AC/DC一塊，DC/AC一塊應(yīng)用方案二時(shí)只需要調(diào)整AC/DC電路板即可。

      

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2021-03-23 13:20
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2021-03-24 08:15

都想到這份上了，加入頻率1-1Khz可調(diào)

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2021-03-27 11:06
@qinzutaim
都想到這份上了，加入頻率1-1Khz可調(diào)[圖片]
頻率可調(diào)，這個(gè)可以有！
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2021-03-27 14:40

    目前AC/DC部分稍作細(xì)化，預(yù)留了個(gè)數(shù)字采樣接口J1，主要采集交流輸出電壓和直流母線電壓，另外繼電器的控制和電源線。再考慮輸入端是否需要在增加個(gè)繼電器，當(dāng)輸入電壓過高時(shí)切斷輸入電源。

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2021-03-27 15:35
@電源DIY_無風(fēng)無雨
[圖片]  目前AC/DC部分稍作細(xì)化，預(yù)留了個(gè)數(shù)字采樣接口J1，主要采集交流輸出電壓和直流母線電壓，另外繼電器的控制和電源線。再考慮輸入端是否需要在增加個(gè)繼電器，當(dāng)輸入電壓過高時(shí)切斷輸入電源。

為安全考慮，建議輸入輸出隔離。

1
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2021-03-31 11:28
基本都用橋式整流，方便
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2021-03-31 14:16
可以直接用正玄波逆變器后級做
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iszjt
LV.5
9
2021-04-01 12:35
在哪里調(diào)節(jié)輸出電壓？
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2021-04-01 14:58
@電源DIY_無風(fēng)無雨
[圖片]  目前AC/DC部分稍作細(xì)化，預(yù)留了個(gè)數(shù)字采樣接口J1，主要采集交流輸出電壓和直流母線電壓，另外繼電器的控制和電源線。再考慮輸入端是否需要在增加個(gè)繼電器，當(dāng)輸入電壓過高時(shí)切斷輸入電源。
接繼電器還需要控制，直接在輸入端接空開行不行？
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2021-04-02 11:46
輸入濾波是否會(huì)有壓降，如何補(bǔ)償
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2021-04-02 15:08
@iszjt
在哪里調(diào)節(jié)輸出電壓？
他這個(gè)圖不全只有H橋部分，調(diào)壓需要控制占空比
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王天庫wx
LV.1
13
2021-04-02 22:58
@沉沒成本
他這個(gè)圖不全只有H橋部分，調(diào)壓需要控制占空比
安全考慮
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dy-5xLvgY86
LV.1
14
2021-04-04 22:05
@dy-nrX3Dmeb
基本都用橋式整流，方便
是的
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2021-04-14 11:22
@王天庫wx
安全考慮
咱們控制板這塊是采用PI方式調(diào)制？
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lkings
LV.6
16
2021-04-16 21:59
用移相全橋是不是容易做一點(diǎn)。
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魯珀特
LV.4
17
2021-04-20 12:58

在實(shí)際使用中往往發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)問題，當(dāng)電壓逐步變大時(shí),電流在一開始就是最da時(shí)然后當(dāng)電壓達(dá)到最da的85%-90%后電流逐步減小，達(dá)不到zui大值，這是什么原因造成的。

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2021-04-21 21:52
@iszjt
在哪里調(diào)節(jié)輸出電壓？

電壓調(diào)節(jié)可以通過旋轉(zhuǎn)電位器或者旋轉(zhuǎn)編碼器來實(shí)現(xiàn)，把不同的目標(biāo)電壓指令輸入給MCU，然后由MCU來控制調(diào)節(jié)輸出電壓。

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2021-04-21 21:54
@石工在線
接繼電器還需要控制，直接在輸入端接空開行不行？[圖片]

輸入加空開也可以，就是比較占地方。已經(jīng)加了一個(gè)手動(dòng)的開關(guān)，輸入的繼電器用的常閉結(jié)點(diǎn)，只是在輸入電壓過高或者輸入電流超限時(shí)在控制輸入繼電器斷開，防止損壞電路因此加入一點(diǎn)控制以便實(shí)現(xiàn)保護(hù)的目的。

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2021-04-21 21:58
@伽藍(lán)聽雨111
輸入濾波是否會(huì)有壓降，如何補(bǔ)償

個(gè)人認(rèn)為輸入濾波的壓降很小，主要功率小，電流小，在線路阻抗上形成的壓降基本可以忽略；AC/DC部分的輸入整流橋上的二極管壓降是功率損耗的一個(gè)主要器件，尤其在大功率時(shí)更為明顯。

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2021-04-21 22:01
@沉沒成本
他這個(gè)圖不全只有H橋部分，調(diào)壓需要控制占空比

控制板還沒開始弄，先把主電路的畫了一部分

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2021-04-21 22:02
@lihui710884923
咱們控制板這塊是采用PI方式調(diào)制？

軟件控制基本是PID，可能最后調(diào)試至于PI參數(shù)就可以

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2021-04-21 22:24

這是AC/DC部分的最終原理，輸入增加了一個(gè)霍爾電流傳感器，用于交流輸入電流的檢測通過輸入電壓、電流的采集可以在程序中計(jì)算輸入端的有功功率、視在功率、功率因數(shù)等電網(wǎng)端的參數(shù)。

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唐先森
LV.2
24
2021-04-22 06:38
學(xué)習(xí)
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2021-04-22 21:34

PCB畫成上面樣子，發(fā)出制板。

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2021-04-22 21:43

      接下來第二部分DC/AC的主電路，先易后難，準(zhǔn)備按非隔離的全橋拓?fù)洌獿C濾波來實(shí)現(xiàn)交流輸出。各位高手有哪些更好建議，感謝多多指點(diǎn)

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2021-04-22 21:45
@dy-nrX3Dmeb
基本都用橋式整流，方便

是的 輸入整流橋應(yīng)用最為普遍 

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2021-04-22 21:47
@沉沒成本
可以直接用正玄波逆變器后級做

嗯 后級DC/AC實(shí)際個(gè)逆變器的功能，試驗(yàn)用電壓電流都比較小些

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2021-04-22 22:57

逆變這塊，如何保證輸出是正弦波？

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2021-04-23 20:11
@liuxiaofei126
逆變這塊，如何保證輸出是正弦波？

兩方面保證吧，一是硬件主電路對輸出濾波電路的設(shè)計(jì)，另一方面是代碼中電壓環(huán)的計(jì)算，MCU按照標(biāo)準(zhǔn)正弦表來計(jì)算所需占空比，然后驅(qū)動(dòng)MOS即可，當(dāng)然輸出濾波后的電壓會(huì)被采集，進(jìn)行電壓環(huán)的控制。

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2021-05-09 15:48

PCB制板回來了  下周爭取焊接完成通個(gè)電。逆變部分原理基本確定下來，可以繼續(xù)逆變部分的設(shè)計(jì)了。

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