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請各位老師幫我診斷數(shù)控電源的方案

目的是要做一個可調的數(shù)控電源,220v或者110v通用輸入,輸出包括一組固定輸出5v(1A),一組固定輸出3.3v(1A),一組0-30v可調(限流5A).另外希望為12v風扇供電,需要再出一組12v.計劃可調輸出使用單片機控制(可能為51系列),固定輸出不需要數(shù)字控制.等主回路方案確定,再考慮按鍵輸入和液晶顯示.希望用單片機做A/D和D/A控制pwm芯片,但具體控制我沒有方案,初步電路圖如下圖所示(單片機控制部分沒有畫完整,需要先確定控制方案).設想的是使用12位的A/D和D/A,兩塊芯片使用共同的I/O口,異步完成各自功能,然后將D/A輸出直接接到pwm控制芯片的反饋端(沒有找到資料,完全屬于個人設想,不知道對不對),請各位老師提出建設性的意見,對以下電路提出大刀闊斧的改進,包括電路拓撲選擇,元件選用,控制方式等等,感激不盡!(完全屬于學校實驗室研究與學習,不參與任何商業(yè)行為)
pdf格式的電路圖如下1090618225.pdf   1090618241.pdf
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woshihero
LV.4
2
2004-07-24 12:27
怎么沒人回復我呢?是不是圖太大了,看起來不爽?我原本是擔心圖小了看不清楚,現(xiàn)在再發(fā)兩張小一點的吧.請大家?guī)臀铱纯窗?萬分感謝!
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/19/1090686421.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/19/1090686498.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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woshihero
LV.4
3
2004-07-24 14:10
剛才得到一位大哥的指點,知道自己各種想法幼稚,我馬上將電路改為推挽拓撲.但可調這部分怎么做呢?我還是不懂,請哪位大哥再說說吧,或者給我一點資料吧,絕對感激!
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woshihero
LV.4
4
2004-07-25 18:43
唉,還是沒有人回復我啊,我本來打算將主回路拓撲按照那位大哥的指點改為推挽,結果找到一個半橋式計算機電源,認為也可以,就改畫為半橋式了.有一點不明白的是我也看到有些計算機電源用flyback做到200w,(Vastec NT-200 ATX),他使用的是2sk1081 power mosfet,我這個只做150w,為什么就不能用flyback拓撲?那位大哥說如果我的效率是80%,消耗在mosfet上面的功率就為30w,一上電就會燒.我看2sk1081最大功率損耗能到125w,不明白.另外數(shù)控部分怎么做我還是沒有搞清楚,郁悶啊!
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/19/1090795413.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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woshihero
LV.4
5
2004-07-28 22:48
@woshihero
唉,還是沒有人回復我啊,我本來打算將主回路拓撲按照那位大哥的指點改為推挽,結果找到一個半橋式計算機電源,認為也可以,就改畫為半橋式了.有一點不明白的是我也看到有些計算機電源用flyback做到200w,(VastecNT-200ATX),他使用的是2sk1081powermosfet,我這個只做150w,為什么就不能用flyback拓撲?那位大哥說如果我的效率是80%,消耗在mosfet上面的功率就為30w,一上電就會燒.我看2sk1081最大功率損耗能到125w,不明白.另外數(shù)控部分怎么做我還是沒有搞清楚,郁悶啊![圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/19/1090795413.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
就是沒有人回復我啊,實在想不通為什么!
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hk_steve
LV.4
6
2004-07-29 08:21
@woshihero
就是沒有人回復我啊,實在想不通為什么!
你的輔助電路方案沒問題,0~30V/5A的電路你最為用半橋.你的輸出電壓是否一定要到0V.如果需要很低,你最好在低端時串一線性穩(wěn)壓電路,否則你在低端脈寬很窄時,控制很難.
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woshihero
LV.4
7
2004-07-30 23:15
@hk_steve
你的輔助電路方案沒問題,0~30V/5A的電路你最為用半橋.你的輸出電壓是否一定要到0V.如果需要很低,你最好在低端時串一線性穩(wěn)壓電路,否則你在低端脈寬很窄時,控制很難.
要求不算很高,只要能下到2v左右就可以了,我想知道用單片機怎么做控制?大哥能不能給我講講,謝謝了!
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hk_steve
LV.4
8
2004-07-31 08:14
@woshihero
要求不算很高,只要能下到2v左右就可以了,我想知道用單片機怎么做控制?大哥能不能給我講講,謝謝了!
上面半橋的電路你有沒有看懂,電壓控制時,電壓反饋是與R30和R31的分壓進行比較,你只要把R30上5V基準電壓換成0~5V的DA信號就行.單片機只是產(chǎn)生基準,控制還是由硬件實現(xiàn).
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woshihero
LV.4
9
2004-07-31 10:56
@hk_steve
上面半橋的電路你有沒有看懂,電壓控制時,電壓反饋是與R30和R31的分壓進行比較,你只要把R30上5V基準電壓換成0~5V的DA信號就行.單片機只是產(chǎn)生基準,控制還是由硬件實現(xiàn).
我有一點懂了,是不是說根據(jù)輸出做AD轉換后給單片機,然后單片機算出一個合適的基準電壓?謝謝大哥指點,我再好好看看,我本來是擔心這樣做一個大的反饋回路,中間要經(jīng)過AD和單片機,控制速度會不會有問題?
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hk_steve
LV.4
10
2004-07-31 12:52
@woshihero
我有一點懂了,是不是說根據(jù)輸出做AD轉換后給單片機,然后單片機算出一個合適的基準電壓?謝謝大哥指點,我再好好看看,我本來是擔心這樣做一個大的反饋回路,中間要經(jīng)過AD和單片機,控制速度會不會有問題?
單片機不要參與輸出電源控制環(huán)中,單片機只輸出基準電壓值,你只要把電路中TL494上取基準電壓換成單片機輸出的基準電壓就行.
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qiuyy
LV.6
11
2004-07-31 16:36
你的數(shù)控太麻煩了,用一顆三星的9228吧,這顆芯片帶LCD顯示,AD轉換,PWM,或者用三星的9454.如果要寫程序,我可以幫你,(深圳,13715324206
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woshihero
LV.4
12
2004-07-31 18:18
@qiuyy
你的數(shù)控太麻煩了,用一顆三星的9228吧,這顆芯片帶LCD顯示,AD轉換,PWM,或者用三星的9454.如果要寫程序,我可以幫你,(深圳,13715324206
謝謝大哥了,我找找資料看,有位大哥推薦我使用holtek的HT46R47/HT46C47 A/D 型8 位單片機,18只腳,說只要4塊錢,我上次去上??萍季┏琴惛耠娮邮袌鼍蜎]有買到,holtek的另外兩個24只腳的片子要9塊和10塊,我就沒有買了.程序是肯定要寫的,我不懂就向大哥請教了,萬分謝謝!
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woshihero
LV.4
13
2004-07-31 18:26
@hk_steve
單片機不要參與輸出電源控制環(huán)中,單片機只輸出基準電壓值,你只要把電路中TL494上取基準電壓換成單片機輸出的基準電壓就行.
感謝大哥,這回我應該是懂了,是不是說單片機就只根據(jù)用戶輸入的要求設置好適當?shù)幕鶞孰妷?而主回路形成的反饋環(huán)使輸出穩(wěn)定,但實際輸出是多少單片機就不管了?如果要輸出和用戶要求一致的話,就是軟件的工作了?謝謝!我會抓緊把方案定下來,多謝大哥的指點!
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woshihero
LV.4
14
2004-07-31 18:31
@hk_steve
你的輔助電路方案沒問題,0~30V/5A的電路你最為用半橋.你的輸出電壓是否一定要到0V.如果需要很低,你最好在低端時串一線性穩(wěn)壓電路,否則你在低端脈寬很窄時,控制很難.
半橋電路就需要用脈沖變壓器,是不是電路會變得復雜一點,元件也多了一些,成本好像也上升了,(我覺得變壓器太麻煩了,有點畏難情緒,呵呵)是不是用推挽會好一點?大哥能不能給說說選哪個好一些呢?
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woshihero
LV.4
15
2004-07-31 19:17
@qiuyy
你的數(shù)控太麻煩了,用一顆三星的9228吧,這顆芯片帶LCD顯示,AD轉換,PWM,或者用三星的9454.如果要寫程序,我可以幫你,(深圳,13715324206
samsung9228和9454的資料我找到了,不過user's manual好長啊,呵呵.另外不知道價格怎么樣,上海這邊買不買得到,呵呵,上海好像是比深圳閉塞,我把9228和9454的資料以及指令集都貼出來吧.1091315777.pdf1091315814.pdf1091315830.pdf
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hk_steve
LV.4
16
2004-08-01 11:43
@woshihero
半橋電路就需要用脈沖變壓器,是不是電路會變得復雜一點,元件也多了一些,成本好像也上升了,(我覺得變壓器太麻煩了,有點畏難情緒,呵呵)是不是用推挽會好一點?大哥能不能給說說選哪個好一些呢?
你輸入電壓太高,用推挽管子應力太高,推挽一般用在DC/DC上,你也可以用正激的方式,但正激你要加磁復位電路,否則你的占空比調節(jié)范圍太小.
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woshihero
LV.4
17
2004-08-02 13:49
@qiuyy
你的數(shù)控太麻煩了,用一顆三星的9228吧,這顆芯片帶LCD顯示,AD轉換,PWM,或者用三星的9454.如果要寫程序,我可以幫你,(深圳,13715324206
因為我們用的是液晶模塊,不需要單獨的液晶驅動,所以不需要用9228了,samsung的9454比較好,8腳,16腳,20腳的都有,AD也不少,但我們實驗室沒有samsung的仿真器,先就不管單片機這一塊了,我打算先做輔助電源,再做固定輸出的主回路,前面都好了之后再使用單片機做可調輸出.不知道我這么想有沒有錯誤,請各位指點一下,謝謝!
另外,我做實際電路以前想先仿真一下,但pspice里面好像沒有TOPswitch和TL494的模板,變壓器也是老喜歡出問題,看論壇上大家比較推薦使用saber仿真電源,我就想用saber,TL494是找到了,TOPswitch還沒有找到,不知道庫里面有沒有.請大家給點意見,謝謝!
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woshihero
LV.4
18
2004-08-02 17:02
@hk_steve
你輸入電壓太高,用推挽管子應力太高,推挽一般用在DC/DC上,你也可以用正激的方式,但正激你要加磁復位電路,否則你的占空比調節(jié)范圍太小.
因為不想用脈沖變壓器,我想使用半橋電路專用的驅動芯片,請各位大哥比較一下使用脈沖變壓器和專用驅動芯片的區(qū)別,使用哪一個更合適呢?如果使用專用驅動芯片,又有哪一種比較好呢?
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hk_steve
LV.4
19
2004-08-04 08:16
@woshihero
感謝大哥,這回我應該是懂了,是不是說單片機就只根據(jù)用戶輸入的要求設置好適當?shù)幕鶞孰妷?而主回路形成的反饋環(huán)使輸出穩(wěn)定,但實際輸出是多少單片機就不管了?如果要輸出和用戶要求一致的話,就是軟件的工作了?謝謝!我會抓緊把方案定下來,多謝大哥的指點!
各有各的優(yōu)點,就看你控制部分電路和哪一部分隔離.
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woshihero
LV.4
20
2004-08-04 13:21
@woshihero
因為不想用脈沖變壓器,我想使用半橋電路專用的驅動芯片,請各位大哥比較一下使用脈沖變壓器和專用驅動芯片的區(qū)別,使用哪一個更合適呢?如果使用專用驅動芯片,又有哪一種比較好呢?
根據(jù)power integration公司給的資料,我的磁芯應該是要選EI22/19/6,但我們實驗室沒有這種,比較接近的EE25/19-Z倒有一大堆,大家覺得用EE25/19-Z可以嗎?因為他傳輸?shù)哪芰勘容^大,會出什么問題?如果我用這個代替,要注意什么問題?請大哥教教我,謝謝!
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hk_steve
LV.4
21
2004-08-04 13:36
@woshihero
根據(jù)powerintegration公司給的資料,我的磁芯應該是要選EI22/19/6,但我們實驗室沒有這種,比較接近的EE25/19-Z倒有一大堆,大家覺得用EE25/19-Z可以嗎?因為他傳輸?shù)哪芰勘容^大,會出什么問題?如果我用這個代替,要注意什么問題?請大哥教教我,謝謝!
問題不大,你只要15匝就夠了
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woshihero
LV.4
22
2004-08-04 13:52
@hk_steve
你輸入電壓太高,用推挽管子應力太高,推挽一般用在DC/DC上,你也可以用正激的方式,但正激你要加磁復位電路,否則你的占空比調節(jié)范圍太小.
有公司贊助我們實驗室一大堆變壓器和電感之類的元件,可惜沒有說明書,請各位大哥教教我要怎么樣才能測量出這些變壓器我能不能用?或者說怎么樣才能知道這些變壓器是用在什么場合的?我拆了其中一個,一邊是15匝,1股,另外一邊是50匝,4股,50匝的繞組是繞在里面的,然后有一層絕緣膠帶,外面是15匝的繞組,磁芯大概是EI22/19/6(我自己量的,好像尺寸和EI22/19/6的相同),磁芯上面寫的是20172*0126,不懂是什么意思,線徑都很細很細,好像一股的那個繞組比4股的繞組線徑稍微粗一點,具體多少我不知道,各位說這種變壓器可能是用在什么地方的?
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woshihero
LV.4
23
2004-08-04 14:00
@hk_steve
問題不大,你只要15匝就夠了
下面的這個圖是用power integration公司的軟件做的,大哥看看有沒有問題,其中5v,1a和3.3v,1a是做輸出的,5v,0.1a和15v,0.1a是打算做輔助電源的.
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/20/1091642410.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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woshihero
LV.4
24
2004-08-04 14:10
@hk_steve
問題不大,你只要15匝就夠了
本來我打算5v、15v、3.3v的輸出都還要用三端穩(wěn)壓器的,不知道有沒有必要?如果考慮三端穩(wěn)壓器上面的損耗,以及三端穩(wěn)壓器的輸入要高一點,變壓器的輸出電壓也就要高一點,總體損耗也要上升了,那到底有沒有必要使用三端穩(wěn)壓器呢?
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hk_steve
LV.4
25
2004-08-05 10:50
@woshihero
本來我打算5v、15v、3.3v的輸出都還要用三端穩(wěn)壓器的,不知道有沒有必要?如果考慮三端穩(wěn)壓器上面的損耗,以及三端穩(wěn)壓器的輸入要高一點,變壓器的輸出電壓也就要高一點,總體損耗也要上升了,那到底有沒有必要使用三端穩(wěn)壓器呢?
看你的穩(wěn)壓精度要求有多高,如果不高可以不加.
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woshihero
LV.4
26
2004-08-05 13:10
@hk_steve
看你的穩(wěn)壓精度要求有多高,如果不高可以不加.
我算了一下,就主回路而言,最大平均輸入電流0.925a,最小平均輸入電流0.615a,估計輸入峰值電流1.82a,我打算選耐壓500v,電流2.5a或者3a左右的mosfet管,大概可以選IRF820 1091724006.pdf或者FQD4N50 1091724093.pdf或者STD3NC50 1091724163.pdf,我們實驗室有EE30/30/7型號(窗口面積129mm2)和E32/16A型號的磁芯,所以我打算選其中一個型號.然后我算了一下,一次繞組大概57匝,二次繞組8匝,我不知道線該怎么選了,選擇變壓器的線徑是根據(jù)峰值電流嗎?如果一次繞組選#19AWG規(guī)格(直徑0.9mm,導線面積0.65mm2電流容量1.29a)的導線,用兩股夠嗎?二次繞組用#14AWG規(guī)格(直徑1.6mm,導線面積2.08mm2,電流容量4.11a)的導線,也要用兩股?這樣導線面積為57*2*0.65+(8*2*2.08)*2=140.66mm2,大哥幫我看看我這么算有沒有問題,我心里是沒有一點底.但我們實驗室就只有一種規(guī)格的漆包線,規(guī)格已經(jīng)不知道了,粗略的量一下直徑大概0.8mm(大概是#20AWG,電流容量1.02a),如過我兩邊都用這種規(guī)格的漆包線.一次繞組要3股,二次繞組要7股或者8股,所需面積為(57+8*2)*2*10=146mm2,好像不夠了.
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woshihero
LV.4
27
2004-08-05 14:38
@hk_steve
看你的穩(wěn)壓精度要求有多高,如果不高可以不加.
主回路變壓器二次側整流出來是不是一定要加一個交流濾波電感?然后才是直流濾波?我看別人的交流濾波電感使用的是6鉬鎳鐵合金(mopermalloy)磁環(huán),這東西我一點都不知道,大哥能不能幫我設計一個?選什么磁芯?選什么規(guī)格導線?還有多少匝?實在感謝.
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woshihero
LV.4
28
2004-09-08 15:00
@woshihero
怎么沒人回復我呢?是不是圖太大了,看起來不爽?我原本是擔心圖小了看不清楚,現(xiàn)在再發(fā)兩張小一點的吧.請大家?guī)臀铱纯窗?萬分感謝![圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/19/1090686421.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/19/1090686498.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
輔助電路和5v,3.3v的輸出模塊我已經(jīng)做好了,用的topswitch221和222做的,實驗板已經(jīng)調好了,現(xiàn)在在做半橋的主回路,現(xiàn)在做了一個開環(huán)的電路實驗板,功率管選的是irf830,控制芯片選的是sg3525,還沒有作反饋,也沒有上電,但里面的一些參數(shù)我總是確定不了,比如管子漏源極之間的吸收網(wǎng)絡,變壓器繞組兩端的吸收網(wǎng)絡等,下面是我對電路圖,我不知道這個電路能不能用,請大家?guī)臀铱纯?另外,如果我用tl431和光耦作反饋,輸出是不是就不能調節(jié)的?因為tl431的輸出滿足一個關系,只要分壓的兩個電阻比值一定,輸出就應該固定了,因為我希望以后我的電輸出以后能夠用單片機程序調節(jié)的,我想知道我應該怎么樣作反饋?
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woshihero
LV.4
29
2004-09-08 15:03
@qiuyy
你的數(shù)控太麻煩了,用一顆三星的9228吧,這顆芯片帶LCD顯示,AD轉換,PWM,或者用三星的9454.如果要寫程序,我可以幫你,(深圳,13715324206
輔助電路和5v,3.3v的輸出模塊我已經(jīng)做好了,用的topswitch221和222做的,實驗板已經(jīng)調好了,現(xiàn)在在做半橋的主回路,現(xiàn)在做了一個開環(huán)的電路實驗板,功率管選的是irf830,控制芯片選的是sg3525,還沒有作反饋,也沒有上電,但里面的一些參數(shù)我總是確定不了,比如管子漏源極之間的吸收網(wǎng)絡,變壓器繞組兩端的吸收網(wǎng)絡等,下面是我對電路圖,我不知道這個電路能不能用,請大家?guī)臀铱纯?另外,如果我用tl431和光耦作反饋,輸出是不是就不能調節(jié)的?因為tl431的輸出滿足一個關系,只要分壓的兩個電阻比值一定,輸出就應該固定了,因為我希望以后我的電輸出以后能夠用單片機程序調節(jié)的,我想知道我應該怎么樣作反饋?
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/21/1094670832.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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woshihero
LV.4
30
2004-09-08 15:20
@qiuyy
你的數(shù)控太麻煩了,用一顆三星的9228吧,這顆芯片帶LCD顯示,AD轉換,PWM,或者用三星的9454.如果要寫程序,我可以幫你,(深圳,13715324206
sg3525的連接方式跟實際電路不太相同,因為希望用pspice做仿真,3525在仿真的時候連接方式好像和實際電路接法不太相同,不過pspice的仿真我也還沒有作出來,大概參數(shù)或者電路有問題,仿真出現(xiàn)收斂問題.在EDA板塊里面的帖子連接如下,大家?guī)臀铱纯?討論一下吧.
http://bbs.dianyuan.com/topic/10220
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woshihero
LV.4
31
2004-09-12 20:13
@qiuyy
你的數(shù)控太麻煩了,用一顆三星的9228吧,這顆芯片帶LCD顯示,AD轉換,PWM,或者用三星的9454.如果要寫程序,我可以幫你,(深圳,13715324206
我現(xiàn)在做出來開環(huán)的主回路,希望輸出為30v以下可調,根據(jù)我的計算(從劉勝利老師的書上得到的公式),我的主變壓器變比應該為2.15:1,然后我就繞變壓器變比為45:20:20,結果我用一個調壓器從50v上電到220v,帶100omh的負載,電壓從13v左右上升到55v,而我的3525輸出的占空比已經(jīng)很小很小了,再小就分辯不出來了,因此達不到我下調電壓的要求,我懷疑是變壓器的變比太大了,就重新繞了變壓器變比為45:12:12,結果電壓在220v,負載100omh的情況下,輸出電壓依然為45v,還是達不到我的要求,而且這時3525的占空比好像也調不上去,請各位DX幫我指點迷津,萬分感謝!
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