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標題: UC3842+TL431 12V5A 60W開關電源DIY [打印本頁]

作者: xiaoyuxinke 時間: 2021-12-1 21:58
標題: UC3842+TL431 12V5A 60W開關電源DIY
本帖最后由 xiaoyuxinke 于 2021-12-15 17:38 編輯

上次DIY了個TA7240的BTL雙聲道功放板,每聲道19W功率,想用變壓器供電,結果變壓器太貴不利于量產,所以今天再給它DIY個開關電源,兩個聲道各19W=38W,再加上前置等供電,本電源設計12V5A功率60W,一般情況下足夠應用,設計功率太大價格不合算.足夠應用就好.
廢話不多說,下面是原理圖和PCB圖.

這個是原理圖,使用了經典芯片UC3842N,性能相當好,調試容易,工作性能也相當穩定.

這個是畫好的PCB,明天早上發去打樣,今天太晚了就不打樣了.
等PCB和變壓器發過來再裝調測試.
等了兩天,PCB打樣終于回來了

這個是頂層圖,

這個是底層圖
打樣回來了,有空了焊板測試,現在變壓器打樣還沒回來.等變壓器到了一塊焊

這個是元件焊齊的樣子,為了調試方便,UC3842加了個座子,PQ2620的變壓器,也通用PQ2625

這個是頂部的樣子,現在老化完畢,各參數測試正常,和設計相關不大,關鍵是紋波控制的相當好,幾乎可以乎略不計.在功放靜音狀態聽不到任何高頻噪聲.

空載和滿載都是12.35V,控制環路相當穩定,雖然只是做來DIY著玩的,但設計各參數都是照工業級的,用料也不比工業級差.

作者: m182892 時間: 2021-12-2 09:12
3842待機功耗太大，你這個電源不帶負載，空載功耗都超過2W了。

作者: xiaoyuxinke 時間: 2021-12-2 12:10

m182892 發表于 2021-12-2 09:12
3842待機功耗太大，你這個電源不帶負載，空載功耗都超過2W了。

2W根本不是事,500小時才一度電,況且做功放電源,這個芯片反應還是跟的上的,現在的新方案在低音時反應不及,特別是播放DJ時根本綿軟無力.

作者: m182892 時間: 2021-12-2 15:18

xiaoyuxinke 發表于 2021-12-2 12:10
2W根本不是事,500小時才一度電,況且做功放電源,這個芯片反應還是跟的上的,現在的新方案在低音時反應不及, ...

這說明電源的動態響應不夠好，你要調一下電壓反饋部分參數，使動態響應快一點。

作者: xiaoyuxinke 時間: 2021-12-2 18:15

m182892 發表于 2021-12-2 15:18
這說明電源的動態響應不夠好，你要調一下電壓反饋部分參數，使動態響應快一點。

現在的新方案因為低待機功耗的原因,所以動態響應根本跟不上,做功放電源UC列是很好的選擇.別看這個片子老,做功放很合適,
設計過一百多款功放電源,新的開關電源方案,只要是低待機功耗的,做功放電源動態響應都跟不上.不然也不會選用這個方案.

作者: xiaoyuxinke 時間: 2021-12-2 18:19

m182892 發表于 2021-12-2 15:18
這說明電源的動態響應不夠好，你要調一下電壓反饋部分參數，使動態響應快一點。

在播放DJ時,連續的低頻,一般的開關電源真不給力.

作者: xiaoyuxinke 時間: 2021-12-4 19:39
是這樣的,現在的低功耗開關電源芯片做功電源真不頂事,UC3842好多了,當然最好是用變壓器

作者: 春風十里吹 時間: 2021-12-4 20:48
CR6842變這個強多了！這個用3842的只能自個玩玩而己，做產品只能呵呵了！

作者: xiaoyuxinke 時間: 2021-12-5 10:02
本帖最后由 xiaoyuxinke 于 2021-12-5 11:36 編輯

春風十里吹死你發表于 2021-12-4 20:48
CR6842變這個強多了！這個用3842的只能自個玩玩而己，做產品只能呵呵了！

CR6842試過了,不行,連續DJ的時候軟綿無力.

作者: robter 時間: 2021-12-9 09:36
樓主的變壓器制作也是一個關鍵

作者: lcl862 時間: 2021-12-13 09:17
真牛，我現在學習開關電源之電動車充電器相關的知識，向大神致敬！！！

作者: xiaoyuxinke 時間: 2021-12-13 16:12

robter 發表于 2021-12-9 09:36
樓主的變壓器制作也是一個關鍵

已經成功了,還在老化.狀況基本穩定,設計輸出12V5A=60W,現在輸出12.35V,5.002A

作者: xiaoyuxinke 時間: 2021-12-16 14:30
本帖最后由 xiaoyuxinke 于 2021-12-17 14:30 編輯

此次DIY到此結束,這個電源12.35V,5A輸出電流,達到設計要求,配合我上次DIY的功放板,電源相當穩定給力,功放板高音清晰明亮,低音澎湃通透,當然要和幾萬元的東東比就沒意思了,這種DIY不過一百多塊錢,音質超棒了.

作者: dingjiali 時間: 2021-12-31 21:24
正在學習開關電源方面的知識，收藏

作者: jason1204 時間: 2021-12-31 23:05
現在學習開關電源之電動車充電器相關的知識，向大神致敬！！

作者: 鐘志偉 時間: 2022-1-1 10:38
3842這片子DIY還可以，我們做出口產品要求空載小于0.5W，用的CR6853，輸出12V 2.5A穩定性還不錯

作者: xiaoyuxinke 時間: 2022-1-3 16:21
此板兼容60-100W設計,只需重新計算變壓器即可,PQ2620-PQ2630變壓器通用此板.

作者: xiaoyuxinke 時間: 2022-1-4 21:04

鐘志偉發表于 2022-1-1 10:38
3842這片子DIY還可以，我們做出口產品要求空載小于0.5W，用的CR6853，輸出12V 2.5A穩定性還不錯

低功耗方案我比你還多,但我現在做的是功放電源,你那些方案用在功放上面不行,從靜態到超高電流,一下就保護了.特別是連低超重低音的時候更不行.本貼只說做功放電源.

作者: xiaoyuxinke 時間: 2022-1-4 21:07

xiaoyuxinke 發表于 2022-1-4 21:04
低功耗方案我比你還多,但我現在做的是功放電源,你那些方案用在功放上面不行,從靜態到超高電流,一下就保護 ...

主要是動態響應跟不上,做功放的電源要求比較嚴格,所以現在很多功放還用老式變壓器.

作者: 華庭鋒 時間: 2022-1-7 22:58
做24v的怎么改，想做個白光電源

作者: lwh999995 時間: 2022-1-16 23:09
高頻變壓器和驅動頻率還是關鍵參數

作者: 鐘志偉 時間: 2022-1-17 08:46
做功放開關電源，搞LLC才是真大佬

作者: xiaoyuxinke 時間: 2022-2-22 17:27

華庭鋒發表于 2022-1-7 22:58
做24v的怎么改，想做個白光電源

變壓器改成PQ2625的,頻率做到100KHZ,輸出繞組圈數增加一倍.TL431電壓調到24V,電流環調到10A保護(因為白光啟動瞬間電流太大,以免電流環保護)

作者: xiaoyuxinke 時間: 2022-2-22 17:30

robter 發表于 2021-12-9 09:36
樓主的變壓器制作也是一個關鍵

整板設計一次成功,設計過一百多款開關電源,這種只是玩玩,不存在設計失敗.

作者: xiaoyuxinke 時間: 2022-2-22 17:32
本帖最后由 xiaoyuxinke 于 2022-2-22 17:40 編輯

鐘志偉發表于 2022-1-17 08:46
做功放開關電源，搞LLC才是真大佬

LLC也是開關電源的一種,以前搞電動三輪車充電器設計過十幾款,不過小廠為了節省成本,一般都不搞LLC了現在,LLC一般功率較大,最好加主動PFC

作者: xiaoyuxinke 時間: 2022-6-13 17:43

鐘志偉發表于 2022-1-17 08:46
做功放開關電源，搞LLC才是真大佬

超過150W才搞LLC,在這種小功率場合不適用.

作者: 快捷修理 時間: 2022-6-15 11:11
謝謝樓主分享，學習了

作者: sihuyc 時間: 2022-6-16 10:33
樓主，我像請教一下~ 你這個是非標的高頻變壓器嗎？那你設計是怎么選變壓器的呀？

作者: 快捷修理 時間: 2022-6-17 08:53
從原理圖上看UC3842的2腳接地，聽老師說過，
這種模式光耦反饋信號是改變誤差放大器的增益，
從而改變6腳輸出的占空比。
請教一下樓主，
這種改變增益的方法對比傳統改變輸入電壓的方法，
有什么優勢的地方呢。

作者: xiaoyuxinke 時間: 2022-6-17 17:50

sihuyc 發表于 2022-6-16 10:33
樓主，我像請教一下~ 你這個是非標的高頻變壓器嗎？那你設計是怎么選變壓器的呀？

PQ2625標準的PQ26系列,不是什么非標的.PQ2620-PQ2625都是標準型號.

作者: xiaoyuxinke 時間: 2022-6-17 17:55

快捷修理發表于 2022-6-17 08:53
從原理圖上看UC3842的2腳接地，聽老師說過，
這種模式光耦反饋信號是改變誤差放大器的增益，
從而改變6腳 ...

這樣跳過UC3842內部運放工作,由后級TL431內部運放反饋從而控制前級,這樣的工作狀態很穩定也很容易調整,
如果用經典的方式,TL431運放和UC3842內部運放同時工作,靈敏度太高從而極難調試到一個合適的穩定工作狀態,就算調到一個臨時穩定的狀態,跟據時間的延長,比如幾個月以后電容量的變化和其它元件的微小質變,都會導致電路無法正常工作,又要再調,這樣很麻煩..

作者: 搞事DIY 時間: 2022-6-18 21:56
本帖最后由搞事DIY 于 2022-6-20 09:00 編輯

請問大佬能不能給一份變壓器制作的資料？

作者: 快捷修理 時間: 2022-6-20 09:08
還有一個問題請教樓主：
同樣是在2腳接地的方案中，樓主的光耦副邊取樣電壓，
是取自UC3842第七腳的電源電壓。
也有人是取自UC3842第八腳的基準電壓。
請教樓主，這兩種方法有什么區別？

圖1：光耦副邊取樣電壓取自UC3842第七腳的電源電壓

圖2：光耦副邊取樣電壓取自UC3842第八腳的基準電壓

作者: lksbbs 時間: 2022-6-23 18:16

xiaoyuxinke 發表于 2021-12-2 12:10
2W根本不是事,500小時才一度電,況且做功放電源,這個芯片反應還是跟的上的,現在的新方案在低音時反應不及, ...

超級電容搞起

作者: 快捷修理 時間: 2022-6-25 10:23

lksbbs 發表于 2022-6-23 18:16
超級電容搞起

超級電容耐壓很低，需要很多個串聯，然后又需要做電壓均衡，
算下來成本比開關電源高很多，并不劃算。

作者: cdiyy 時間: 2022-7-1 09:02
變壓器的具體參數可以放上來嗎？

作者: 窗外大海 時間: 2022-7-1 12:56
變壓器副邊的接法，9-10、11-12不是線圈短路么？N3的兩個線圈無論是上正下負，還是上負下正，電流都應該走電阻最小的路徑，怎么會走整流管？哪位老師能給小白科普一下

作者: 快捷修理 時間: 2022-7-1 16:17

窗外大海發表于 2022-7-1 12:56
變壓器副邊的接法，9-10、11-12不是線圈短路么？N3的兩個線圈無論是上正下負，還是上負下正，電流都應該走 ...

變壓器副邊的原理圖，我也認為是有誤的。只是我們知道正確應該怎么接，這種筆誤的東西就不麻煩樓主了。
我感興趣的是UC3842部分，樓主與傳統不同的接法。

作者: xiaoyuxinke 時間: 2022-7-4 00:38

快捷修理發表于 2022-6-20 09:08
還有一個問題請教樓主：
同樣是在2腳接地的方案中，樓主的光耦副邊取樣電壓，
是取自UC3842第七腳的電源 ...

其實是一樣的,只是給他一個電壓,為了確保這個電壓是合適的,所以這里的電阻需要調整.所以加了星號.

作者: xiaoyuxinke 時間: 2022-7-4 00:42

快捷修理發表于 2022-7-1 16:17
變壓器副邊的原理圖，我也認為是有誤的。只是我們知道正確應該怎么接，這種筆誤的東西就不麻煩樓主了。
...

N3只是一個繞組,9-10和11-12分別是起始端和結束端,這種畫法是懶人畫法,不想畫封裝,利用了以前的封裝而已,
所以電路是沒錯的,如果照你這樣理解,我的板會亮燈么,可實物圖片我都上了你怎么不看看.

作者: xiaoyuxinke 時間: 2022-7-4 00:45

快捷修理發表于 2022-7-1 16:17
變壓器副邊的原理圖，我也認為是有誤的。只是我們知道正確應該怎么接，這種筆誤的東西就不麻煩樓主了。
...

此板已量產40萬個,已出貨沒任何問題,可在AC90V-260V之間工作,一切正常.

作者: 快捷修理 時間: 2022-7-4 10:20

xiaoyuxinke 發表于 2022-7-4 00:45
此板已量產40萬個,已出貨沒任何問題,可在AC90V-260V之間工作,一切正常.

PCB看過是沒有問題的，但是原理圖我們當時沒有看明白，
現在經過樓主解答我們已經明白了，謝謝。

作者: xiaoyuxinke 時間: 2022-7-4 13:43

窗外大海發表于 2022-7-1 12:56
變壓器副邊的接法，9-10、11-12不是線圈短路么？N3的兩個線圈無論是上正下負，還是上負下正，電流都應該走 ...

這種是畫原理圖的一種比較懶的方法,把以前的變壓器封裝放上去不用再畫變壓器了,只要變壓器引腳對的上就行,實際打樣制作變壓器的時候,不是這樣做的,但是引腳不能錯.
實際上9-10是起始端,11-12是結束端,中間沒有抽頭.

剛開始畫PCB的時候,原理圖都會弄的很清楚,但畫多了,慢慢各種懶辦法都出來了,呵呵,這個希望大家理解,畢竟上班以后,時間比較重要.

作者: xiaoyuxinke 時間: 2022-7-4 13:46

華庭鋒發表于 2022-1-7 22:58
做24v的怎么改，想做個白光電源

把次級線徑減小到50%,圈數增加到200%,然后TL431供電部分電阻增大到200%,取樣上電阻增大到200%.UC3842第3腳電流反饋電阻減小到50%.其它不用動

作者: xiaoyuxinke 時間: 2022-7-4 13:48

lwh999995 發表于 2022-1-16 23:09
高頻變壓器和驅動頻率還是關鍵參數

變壓器是按40KHZ計算的,22NF和12K,剛好40KHZ,實測40.3KHZ左右的樣子.

作者: xiaoyuxinke 時間: 2022-7-4 13:50

sihuyc 發表于 2022-6-16 10:33
樓主，我像請教一下~ 你這個是非標的高頻變壓器嗎？那你設計是怎么選變壓器的呀？

每種磁芯都有它的手冊,自己查一下手冊就知道它適合做多大功率,最高可以做到什么頻率,最大磁通量可以做到多少GS.

作者: xiaoyuxinke 時間: 2022-7-4 13:51

搞事DIY 發表于 2022-6-18 21:56
請問大佬能不能給一份變壓器制作的資料？

這個沒用,給你一款資料,你也只能做一款,如果改變個頻率就不適用了,或者改變個參數你又要重新計算,要資料還不如去網上學習一下變壓器計算方法,自己會計算了,其它一切都好辦.

作者: cooldog123pp 時間: 2022-8-28 18:06
用電子負載拉過了么，看性能不錯！

作者: ebuffalo 時間: 2022-9-6 00:30

xiaoyuxinke 發表于 2022-1-3 16:21
此板兼容60-100W設計,只需重新計算變壓器即可,PQ2620-PQ2630變壓器通用此板.

100w的話，12v的輸出，反激紋波應該比較大

作者: xiaoyuxinke 時間: 2022-9-11 22:38

cooldog123pp 發表于 2022-8-28 18:06
用電子負載拉過了么，看性能不錯！

1000個同時24小時*30天滿載測試，沒任何問題

作者: xiaoyuxinke 時間: 2022-9-11 22:40

ebuffalo 發表于 2022-9-6 00:30
100w的話，12v的輸出，反激紋波應該比較大

這個輸入有共模，輸出有差模，EMI和傳導都過了。

作者: 龍小白 時間: 2022-9-18 08:14
謝謝樓主分享，尤其看了后面的評論，受益匪淺

作者: xiaoyuxinke 時間: 2022-9-20 13:43

龍小白發表于 2022-9-18 08:14
謝謝樓主分享，尤其看了后面的評論，受益匪淺

此貼發出很久了，到現在還有網友有回復，感謝各位的支持，有空看到一定回復各位。

作者: jovew 時間: 2022-9-22 08:28
可以吧PCB 和原理圖文件發出來嗎？想做一個試試看！！！

作者: xiaoyuxinke 時間: 2022-12-2 00:47

cooldog123pp 發表于 2022-8-28 18:06
用電子負載拉過了么，看性能不錯！

電子負載滿載拉24*7小時，溫升不超過50度，元件和設計都超過設計要求。

作者: susu111 時間: 2023-1-5 11:08
如果輸出是12V/4A需要怎么修改呢

作者: devin007 時間: 2023-1-8 16:56
還是想學學LLC

作者: lhxtzlhxtz 時間: 2023-1-24 09:12
丅1沒有標參數，講明你沒有功底。

作者: lzq135 時間: 2023-2-17 17:30
樓主有變壓器的數據嗎，線徑，匝數謝謝

本人想做個仿真

作者: 295453742 時間: 2023-3-7 10:17
這里全是牛人

作者: LHZ6974 時間: 2023-3-8 16:58
向大神學習開關電源之電動車充電器相關的知識，致敬！！！

作者: xiaoyuxinke 時間: 2023-4-4 19:16

lhxtzlhxtz 發表于 2023-1-24 09:12
丅1沒有標參數，講明你沒有功底。

是的我沒有功底，很多參數我都沒標，但我還是做出來了。

作者: 窗外大海 時間: 2023-4-5 12:15
請教樓主或網友：1、電源緩慢打嗝，是7腳能量輸入不足么、或是濾波電容能量不足？2、初次級間的C17\C18的作用是濾除靜電么？總感覺一旦短路，220V電壓會直通。取消C17\C18能正常、安全么？

作者: 窗外大海 時間: 2023-4-6 21:51
百度很多回答

作者: hlzxh 時間: 2023-4-12 12:03
朋友你好你這有沒有24v6a的開關電源電路圖？我這做了個100w的充電模塊苦于找不到合適的前級電路，有的話給個謝謝了。

作者: hlzxh 時間: 2023-4-12 13:05
大神你這個變壓器詳細參數能提供嗎？變壓器換成24v6a的能不能做成24v6安輸出？

作者: szjunly 時間: 2023-5-23 15:23

xiaoyuxinke 發表于 2022-7-4 00:45
此板已量產40萬個,已出貨沒任何問題,可在AC90V-260V之間工作,一切正常.

量產40W！請問有通過安規認證嗎？

作者: m182892 時間: 2023-7-21 08:46
C14應該是2.2nF不是22nF，前者的工作頻率為6.8KHz，后者為68KHz。

作者: cnfloatleaf 時間: 2023-7-21 11:38
牛人，先收藏下來

作者: xiaoyuxinke 時間: 2023-10-21 20:36

susu111 發表于 2023-1-5 11:08
如果輸出是12V/4A需要怎么修改呢

增大R11，調整到電源在輸出4.2A的時候，R9到UC3842第3腳的電壓為1V就行了，UC3842電壓達到1V時進入過流保護狀態。
R11越大UC3842第3腳電壓越高，反之則低。相應的，R11越大允許輸出的電流越小，這個不難理解。

作者: xiaoyuxinke 時間: 2023-10-21 20:38

lhxtzlhxtz 發表于 2023-1-24 09:12
丅1沒有標參數，講明你沒有功底。

我這個不是開源貼，不需要所有參數都標明，不過我承認我功底不夠，跟你們這種有功底的大神沒得比。

作者: xiaoyuxinke 時間: 2023-10-21 20:43

hlzxh 發表于 2023-4-12 12:03
朋友你好你這有沒有24v6a的開關電源電路圖？我這做了個100w的充電模塊苦于找不到合適的前級電路，有的話給 ...

這種電路很多，自己在網上找個做一下就行了，或者自己畫個板打樣

作者: xiaoyuxinke 時間: 2023-10-21 20:45

hlzxh 發表于 2023-4-12 13:05
大神你這個變壓器詳細參數能提供嗎？變壓器換成24v6a的能不能做成24v6安輸出？

不同的開關電源匝比是不同的，電感量也不同，不能只換個變壓器就完事。

作者: xiaoyuxinke 時間: 2023-10-21 20:46

m182892 發表于 2023-7-21 08:46
C14應該是2.2nF不是22nF，前者的工作頻率為6.8KHz，后者為68KHz。

我這里實測22NF是40.3KHZ，

作者: xiaoyuxinke 時間: 2023-10-21 20:52

hlzxh 發表于 2023-4-12 12:03
朋友你好你這有沒有24v6a的開關電源電路圖？我這做了個100w的充電模塊苦于找不到合適的前級電路，有的話給 ...

對了，我之前發的帖子里面有用到過24V6A的開關電源，也是我自己DIY的，

你看一下這個電源是你要的么？

作者: 龍小白 時間: 2023-12-7 14:59
電源做得不錯，個人覺得R1上拉電阻應該可以不用？

作者: 最后一搏 時間: 2023-12-7 17:22
牛人啊，羨慕羨慕，

作者: cooleaf 時間: 2023-12-11 13:42
謝謝樓主分享！看了后面的討論，受益匪淺。

作者: bg6rkm 時間: 2023-12-12 17:13
別的都好弄，就是這個板子上的變壓器不知道怎么弄

作者: 和熊貓打架 時間: 2023-12-13 09:46
膜拜大佬，請問大佬想復刻的話應該怎么弄呢

作者: xiaoyuxinke 時間: 2023-12-21 12:41

和熊貓打架發表于 2023-12-13 09:46
膜拜大佬，請問大佬想復刻的話應該怎么弄呢

你復刻不了，因為你不知道我的變壓器參數

作者: sunhai1979 時間: 2024-1-15 23:15
此乃好帖。學習了

作者: 622323wjl 時間: 2025-4-15 20:49
3842待機功耗太大，你這個電源不帶負載，空載功耗都超過2W了。

作者: rsx9583 時間: 2025-4-22 08:53
開關電源用于功放，能不能加超過1萬微法的大濾波電容？

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