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拆解模塊化工業電源
閱讀: 3255 |  回復: 33 樓層直達

2019/05/20 18:44:44
1
yuxi_gk
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班長
此帖被推薦到論壇首頁,作者+2積分

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前些天同事拿來一個客戶設備上用的電源,說是壞了,讓我看看能不能修。東西拿來后我一看,是一個220交流輸入,三路直流輸出的開關電源。功率在600W左右。但仔細一看發現和一般電源有很大的不同。它的三路DC輸出分別做成了三個模塊,可以分別拆下來更換成不同的電壓電流等級。這挺有意思的,以前從沒見過這種結構的電源,因此拿來跟大家分享一下,希望能對各位做電源的朋友有所啟發。

上圖

外觀

打開上蓋

2019/05/21 10:13:36
2
yuxi_gk
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LV2
班長

仔細觀察可以看到每個輸出模塊都有一個柔性印刷板做成的線圈嵌入到主變壓器中,并且每個模塊都有一個反饋光耦,這些反饋光耦都通過一個細長的電路板壓條并聯后接到主板上。主變壓器的鐵芯也是可以打開的,以便在更換模塊時將模塊的線圈取出和裝入。

2019/05/29 10:21:00
24
大林電源
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LV9
軍長

公用一套功率前級、多路電壓輸出。利用磁放大器的分別穩壓

2019/05/29 21:31:48
25
yuxi_gk
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LV2
班長

謝軍座指點。我對磁放大器不了解,也沒太在意付邊的結構。經你這么一說我去百度了一下磁放大器,感覺還真靠譜。這個電源從物理位置來看最多能插7-8個輸出模塊,如果不用磁放大器來調整是很難讓各路輸出都穩定在各自的額定值上的。但是我覺得這個電源的原邊應該不是簡單的固定占空比輸出,因為每個輸出模塊都有一個反饋光耦,各模塊的反饋信號并聯在一起接到前級。所以我覺得這是反饋及磁放大器復合的調節方式。

由于這個電源已經給拿走了我無法確認以上推測。

2019/06/01 10:39:56
26
大林電源
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LV9
軍長
紅色電感就是飽和可控飽和電感!調整電感量的大小來穩壓
2019/06/04 10:29:09
27
yuxi_gk
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LV2
班長

學到了,謝謝。

請問磁放大器對效率有影響嗎?

2019/07/21 21:25:48
29
冬夏太陽
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LV1
士兵
軍長知道這個紅色可飽和電感的磁芯材質或者常見的型號嗎
2019/08/21 13:22:42
30
gxg1122
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LV10
司令
這種可控硅電感的感值一般在什么量級了?這種設計方式簡單許多。
2019/05/21 10:30:57
3
yuxi_gk
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LV2
班長

這是拆下來的模塊

2019/06/04 13:06:42
28
redphenix
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LV3
排長
黃色FPC是干嘛用的?
2019/05/21 10:45:24
4
yuxi_gk
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LV2
班長

拆掉輸出模塊后的主板

這兩個黑色的圓片就是原邊線圈,它們是串聯的,總匝數大概是20-30匝。原裝機在打開時原付邊繞組是按三明治方式排布的,最里邊是一個15V模塊的線圈,然后是一片原邊線圈,一片24V模塊線圈,再一片原邊線圈,最外面是另一個15V模塊的線圈。

那個有很多插針的長條板子就是用來把每個輸出模塊的光耦反饋信號接到主板上的。

2019/05/22 10:58:01
5
m_z_h
電源幣:10 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:2
LV1
士兵
變壓器結構很特別
2019/05/22 12:34:35
7
紫蝶
電源幣:1496 | 積分:6 主題帖:58 | 回復帖:887
LV8
師長
這個電源的電感很多啊,有測繪電路圖嗎?
2019/05/22 14:08:02
10
yuxi_gk
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LV2
班長

變壓器可以整體從主板上拆下來

變壓器與主板之間通過一個2腳的插座連接。

2019/05/29 10:11:25
23
大林電源
電源幣:44 | 積分:0 主題帖:80 | 回復帖:646
LV9
軍長
磁放大器穩壓
2019/05/22 11:49:32
6
ta7698
電源幣:1459 | 積分:8 主題帖:44 | 回復帖:2272
LV9
軍長
不知電路拓撲是怎樣的?
2019/05/22 13:41:09
9
帥氣的小柿子
電源幣:21 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:8
LV1
士兵
希望能詳細看看這個變壓器的制作及結構,還有匝數比等技術參數
2019/05/22 13:40:19
8
shao456
電源幣:874 | 積分:8 主題帖:1 | 回復帖:186
LV6
團長
多路輸出電源的工藝很獨特,不知道使用的是什么拓撲以及采樣哪家的控制芯片,希望樓主多展示一下。
2019/05/22 14:41:30
11
yuxi_gk
電源幣:5 | 積分:2 主題帖:2 | 回復帖:1
LV2
班長

將散熱片拆掉后可看到主板的大體結構

這個電源的控制芯片基本全在主板的背面,不像很多電源產品把控制部分做成小板立在主板上。而這個電源卻把功率器件都做在兩片鋁基PCB板上,PFC用一塊、主輸出用一塊。

這個應該是PFC電感,其功率器件在另一個小板上。這里看到的4個B6NK90應該是全橋的拓撲。

PFC功率管在這里。

上圖中間的那個最大的芯片是L4981,右下角那個稍大點的不知道是什么。板上還有1片3842應該是輔助電源用的。其它的都是運放、非門什么的了。

2019/05/22 14:43:38
12
shao456
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LV6
團長
請問:鋁基板是單層板還是雙面板?
2019/05/22 14:55:16
13
yuxi_gk
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LV2
班長

一面是鋁板一面的印刷電路,中間有沒有夾層就不知道了

2019/05/22 15:11:11
15
jishoutian
電源幣:6 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:5
LV1
士兵
這種變壓器結構怎么那么特別,從未見過。真是漲見識了。
2019/05/22 15:04:14
14
yuxi_gk
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LV2
班長

我把主變壓器拆掉后從接變壓器的2腳插座量起,發現這兩腳分別與那兩個大電解電容的正負端直通了。應該是橋臂的MOS管穿了。不知道它是移向橋還是硬橋,沒有發現諧振電感也沒有發現隔直電容。

2019/08/21 13:27:29
32
gxg1122
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LV10
司令
這個獨特的結構設計,模塊的均衡性是怎么保證的了?
2019/08/22 17:06:16
33
奮斗的青春
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LV9
軍長
樓主繼續,看這個電原不錯,性能指標什么樣的水平了?
2019/08/28 12:01:09
34
yuxi_gk
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LV2
班長
很抱歉。當時這個電源壞了影響客戶設備的工作,他們急著想找人修好。我看修好的難度太大就還給他們,讓他們去找別的高手了。這東西在我手上只呆了幾天,沒機會進一步研究。
2019/05/22 15:54:42
16
kexuezhizi
電源幣:56 | 積分:0 主題帖:0 | 回復帖:54
LV4
連長
謝謝精彩的資料分享。
2019/05/22 16:07:01
17
水鄉電源
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LV9
軍長

可以看出來輸出的3路是3路DC-DC,

主變的輸出繞組(也就是DC-DC的輸入)、采用的是揉性電路板做的,不是繞線,

但還沒看出主電路的結構

2019/05/22 17:58:36
18
yuxi_gk
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LV2
班長

輸出的3路不是DCDC是ACDC就是普通的整流。不知道是橋式整流還是倍流整流,我沒細琢磨。反正不是同步整流,因為上面用的是肖特基

2019/05/22 21:24:59
19
shao456
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LV6
團長
不知道主拓撲是什么,期待樓主進一步解析
2019/05/23 11:36:52
20
yuxi_gk
電源幣:5 | 積分:2 主題帖:2 | 回復帖:1
LV2
班長

主拓撲應該就是全橋。其PFC輸出后濾波的兩個電解電容是并聯的,沒有設中點。由于功率管都焊在小板上了,并且在管腳處都涂了膠不方便測量,我就沒有再進一步琢磨它了。

2019/05/28 10:38:57
21
zcl0815
電源幣:101 | 積分:0 主題帖:0 | 回復帖:8
LV1
士兵
是全橋LLC嗎?
2019/05/28 13:28:30
22
ruohan
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LV9
軍長

這電源工藝真牛,

2019/08/21 13:25:02
31
gxg1122
電源幣:1554 | 積分:12 主題帖:167 | 回復帖:1621
LV10
司令
這種模塊化的電源設計很厲害,各個的輸出穩定性控制及負載的變化控制很NB
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