48v直流电源怎么改12伏,12伏开关电源改48伏怎么改

首页 > 实用技巧 > 作者:YD1662023-05-12 00:36:04

常见的48V变12V电源,一般采用非隔离的BUCK拓扑电路,优点是电路比较简单,不必用变压器,功率可以非常大。但是缺点也非常明显,即一旦出现故障或者启动、其他原因不稳定地工作,会烧毁12V端的电路,哪怕你用了15V的稳压管来保护负载,很多如MCU等娇气的电路一样会损坏,而这些心脏级的电路损坏,会进一步引起巨大的扩展故障。基于此原因,我设计了一款准隔离的辅助电源,它基于RCC原理,如果电源本身损坏,输出端就没有电压(而非隔离的BUCK电路会有高压电串入),而且功率可以做到很大,输入电压的适应范围也非常广,且变压器可以非常的随意,只用搞清楚头层就可以工作。本人在做48V某大功率逆变器的时候,买过电动车上48V-12V的大灯电源,总是会莫名地炸开关管,后来改成本电路后,近百台机没有一台炸管的。

48v直流电源怎么改12伏,12伏开关电源改48伏怎么改(1)

基于RCC的48-12V辅助电源

电路如上图,它是典型的RCC电路,即自激式反激电路,无集成块,利用变压器的正程状态驱动MOS管,利用逆程状态输出功率,主变压器既是变压器又是续流电感。48V电源经R5流向Q2的G极,Q2轻微导通(也许实际它是可以完全导通的,作原理分析时,只认为它轻微导通),这时候,变压器1-2脚的主绕组上就有了压差,这个压差会互感到5-6脚上,5-6脚绕组上的电路较多,要认真分析。6脚通过C5接地,5脚通过C1 R1接到了Q2的G极,大家知道,对于交流电路,电容我们认为它是直通的,所以,因为Q2的轻微导通,变压器1-2脚的压差会互感到5-6脚,继而通过R1 C1 C5流向Q2的G极,此时Q2会完全导通。当Q2完全导通后,T1的1-2脚绕组的电流持续增加,当它达到磁饱合后,电流增加而磁通量不能增加,则T1的5-6脚绕组无法互感到磁通变化,也就没有了电流,继而,所有的绕组就会产生强大的逆程电压(反向电动势)。这个能量,一组经D6传递给C5,另一组则经R1 C2传递给Q2的G极。Q2因G-S有负压而关闭,一个周期结束。

大家知道 ,几乎所有的反激电路必须有电压反馈,通过调节开关管的脉宽来限压或说稳压。因为你不调节占空比,开关管一直工作在最大的自由状态,C5上的能量永远的累积增加,最终(虽然说是最终,但是这个速度可能非常快,快到我们用肉眼还没观察到)会引起C5损坏,继而Q2上的电压达到无穷大而损坏。所以,增加了由D4 R3 Q1组成的稳压电路。当C5上的电压超过12V后,D4导通,当C5上的电压超过12.7V后,减去D4的压降,有0.7V加到Q1的B-E结上,Q1的C E结导通,接低了Q2的G-S电位,让某个脉冲提前结束,以达到稳压的目标。R6 R2 Q1组成的是电流取样环,即任何时候,不让R6上的压降不超过0.7V,超过了就拉低Q2的G-S电位,让脉冲提前结束。D3是为了保证Q2的G-S电位,任何时候都 不过超过 12V -0.7V而设定的,因为一般的MOS管,G-S电位不能超过 -20V,某些高压管也不能超过 -30V,而5-6脚上的电位,偶然性很大,所以必须有个稳压管来保护Q2的G-S极。 D2 C4 R4是典型的RCD消尖峰电路,如果用在24V电路上,这些可以省略。

元件选择:小阻容件按图纸推荐的,改变D4就改变了电压,如果R3过大,也会轻微引起输出电压的上升。如果要增加输出功率,可减小R6的阻值。

变压器的制作,是本电路成功的关键,一是所用的磁芯一定要有气隙,大小一般是中柱1.5-2mm,如果是全部都垫,有0.5-1mm左右就够了。漆包线可以用多股的并联,单股不要超过0.5mm。具体多少股看功率决定。此变压器最重要是搞清楚同名端,一旦搞错不能工作。同名端的意思,是你在绕变压器的时候,同一个绕线方向前提下,哪个是头,哪个是尾。请记好,变压器的1脚和5脚是同名端,你在绕线的时候,同一方向,以它们为头。2和6脚是同名端,同一绕线方向,它们都为尾。至于匝数,可以非常随意的,具体看你的输出电压范围,可以适当的多绕一点,以降低工作频率,增加效率,匝比也很随意,输入在48V内可以1:1,输入在48V以上可以2:1(高压组20T,低压组10T)。

48v直流电源怎么改12伏,12伏开关电源改48伏怎么改(2)

这是本人设计的PCB,用的EC28,变压器是完全对称的1:1设计,可以不分方向,功率可达35W,频率在10-80KHZ变化,非常的稳定。

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