Перейти к содержимому

#1. Разработка источника импульсного питания с PFC на TL494 + STM32 by #Albert

Параметры ИИП:

  1. Входное напряжение – 145-265В;
  2. Выходное напряжение –  до 60В;
  3. Выходной номинальный ток – 10А
  4. Применение изолятора в цепях управления и измерений;
  5. Возможность работы с МК (на STM32) и без МК

План разработки:

  1. Изучение технической документации оборудования — 01.10.2019 — 31.10.2019 гг.

Схема с защитой от сквозных токов на высокой стороне и c STM32

схема
upd 21.07.20

Схема ККМ

Форма входного напряжения при нагрузке 136 Вт.
Форма входного напряжения при нагрузке 277 Вт.
Форма входного напряжения при нагрузке 585 Вт.

2.2. Изучение даташитов

ИИП собирается на ШИМ-контроллере TL494CN, драйвере ключей нижнего и верхнего уровней IR2110s

Блок-схема TL494
Блок-схема IR2110

2.3. Установка и изучение программ разработки

2.4. Документирование всех этапов

3. Сборка ИИП — 01.11.2019 — 30.11.2019 гг.

Опытный образец
Генератор пилообразного напряжения на TL494
Управляющие импульсы с IR2110

3.1. Подбор компонентов для платы.

3.2. Изучение программ разводки плат.

3.5. Травление платы и пайка компонентов.

3.6. Документирование всех этапов

4. Отладка ИИП — 01.12.2019 — 31.12.2019 гг.

4.1. Настройка и отладка платы.

4.2. Работа с осциллографом.

4.3. Документирование всех этапов

5. Изучение МК и программирования — 09.01.2020 — >

7 комментариев для “#1. Разработка источника импульсного питания с PFC на TL494 + STM32 by #Albert”

  1. Вот стандартная схема от TI, как делается управляемый от контроллера ШИМом ЗУ, т.е. с регулировкой тока и напряжения.
    Меняйте их UCC27714 на ваши 2110, LM5039 на 494 и т.д. – и будет вам счастье.
    http://www.ti.com/tool/PMP10110#0

    P.S. А какое напряжение приходит на ADUM1402 от 494? Там точно все хорошо? (намёк – не всё хорошо…)

  2. Вместо достаточно дорогих драйвера 2110 и изолятора 1402 можно использовать «копеечные» одиночные оптодрайверы типа EL3120, EL3184. Только питание нужно будет каждому из них изолированное подводить.

  3. Схема:
    — выходной каскад БП должен выглядеть по другому: вместо С9 — керамика не менее 1 мкФ на 50В, а сам С9 перемещается после L1. К тому же одиночный конд-р такого вида, как я вижу на разводке платы, выдержит риппл-каррент не более 2-3А, а в ТЗ сколько ампер? На 10 А ставят 4-6 шт. в паралл., либо 1-2 шт. с широкими выводами SNAP IN.
    — R13 и 14 нужно увелич. в 10 раз
    — с землями какая то ерунда!
    — неправильное питание U5
    Про разводку платы скажу только одно: видно, что делается в первый раз, а первый блин…

    1. Схему подправил. По выходу планируется ставить 2 электролита SNAP IN 2200 мкФ(емкость может измниться в процессе поиска данных кондеров как в бодьшую так и в меньшую сторону) и 2 керамики 2,2 мкФ.
      Земли. Косяк в том, что я ОУ посадил на высокую сторону?
      Про питание IR2110, забыл COM к земле подтянуть.
      Разводку платы перерисовал. Да, мной она делается впервые. Поэтому вопрос: какова оптимальная ширина дорожек в силовой части?

  4. Про то, как разводить, написаны толстые книги — в двух словах не получится…
    Но основные принципы следующие:
    — детали располагаются как можно ближе друг к другу, чтобы длина дорожек была минимальной. Особенно это касается ООС, например в ОУ.
    — между деталями, образующими изоляцию (оптроны и т.д.), делается зазор через всю плату шириной 5-8 мм и в этой зоне не должно быть ничего (у тебя под ADuM этого не видно), так называемый крипэдж.
    — ширина дорожек: сигнальные низковольтные — 0,2-0,35 мм, питающие локальные (например ОУ) — 0,25-0,5 мм, питающие шины на ток до 1 А — 0,35-0,5 мм, ток 2-3 А — 0,5-0,85 мм, ток 3-5 А — 1-2 мм и т.д. Зазор между дорожками обычно равен ширине, но если цепи низковольтные, то начиная с ширины дорожки в 0,5 мм зазор можно не увеличивать.
    Вообще напряжение пробоя между дорожками равно примерно 1 мм/кВ, но из-за пыли, влаги и прочих загрязнителей платы его обычно принимают не менее 3 мм/кВ. И это для закрытых маской дорожек! Для открытых паянных контактов нужно еще больше — 5-8 мм/кВ.

  5. — перенеси после D4 конд-р C11 — он там нужнее
    — С7 и С8 — ???, желательно сюда электролиты не ставить
    — зачем нужны D5 и D6? В транзисторах же есть внутри.
    — у U3 ножки 2 и 9 также нужно к земле подтягивать, и свободные входы — 11 и 12
    — R9-R12 увеличьте в 5-10 раз, а большое тепловыделение
    — около минуса не та земля! У вас общая земля со вторичкой и ШИМ-контроллером.
    — J6 должна быть соединена с GNDPWR
    — у вас R20 имеет сопр. 900 ом — замучаетесь искать его! Выбирайте номиналы резисторов из ряда Е24, а конденсаторов Е6
    — замените U2 и U4 на меньший корпус L78M05 TO-252

Добавить комментарий