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【我是工程師第四季】DIY 250W LLC 電動車充電器(公布V2.3 Gb文件)..

首先感謝電源網及各位工作人員,為工程師提供這么好的平臺;特別感謝FQD、璐璐、天邊的邀請我是工程師第三季剛剛結束不久,又迎來了第四季,各位工程師又有的忙了;當然電源網的各位工作人員也不會閑著了,從預熱期到正式開賽,其中的推廣可想工作量的浩大,你們辛苦了哈。

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第三季的時候有發貼“電流模式的LLC半橋電源制作”(有需要的可以看看),主要采用了NXP的TEA19161+TEA19162+TEA1995制作了一款電源,其效率以及各方面的性能都很不錯,所以這次決定也采用該IC組合DIY一款48V的電動車充電器(由于上班需要,買了輛電動車代步,配的充電器充電實在是太慢了,得8-10個小時才能充滿)。

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設計規格如下:

輸入:90~264Vac(50~60Hz)

輸出:55Vdc@4.55A(恒壓恒流)

目標效率:92%(板端滿載)

樣機:

IMG_1529


IMG_1651


394 (1)

備注:綠色-諧振電流波形;紫色-諧振電壓波形;黃色-下管VGS波形。


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相關資料:

2018-01-30:

DIY 250W LLC 電動車充電器_V2.1_SCH.pdf

DIY 250W LLC 電動車充電器_V2.1_PCB.rar

備注:PCB采用AD17繪制。


2018-02-28:

250W LLC變壓器計算.pdf

NXP官網LLC設計.rar


2018-03-01:

DIY 250W LLC 電動車充電器_V2.3版Gb文件.rar

全部回復(9)
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蘭波
LV.8
2
2020-05-13 12:04

兵馬未動,糧草先行;DIY的部分元器件到貨了,相應的電路也在緊張的進行中,敬請期待

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蘭波
LV.8
3
2020-05-13 12:35

剛買的散熱片到貨了,買的是鋁片,準備自己DIY需要的樣子;

0
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蘭波
LV.8
4
2020-05-13 12:40

在網上找到了這個48V蓄電池充電曲線圖;

于是就簡單的搭建了一個電量顯示的電路;

迫不及待的畫了一個小板子進行電路的實驗,其結果達到了預期效果。

該電路從簡出發,采用TL431作為基準電壓,LM324做比較器;

其原理是使用TL431提供一個2.5V的基準分配給4個運放的負端一個基準,然后運放的

正端通過分壓方式來檢測電池電壓,分別點亮LED;

采用了4級電量顯示,分別為25%(47V)、50%(47V)、75%(51V)、100%(55V).

由于實驗,并且公司這邊也支持手工做板,所以就手工做板,即省時間也省錢,哈哈

采用單面轉印,另外一面貼膠布,這樣就是雙面板了。

轉印并腐蝕后的板子;達到了預期效果;

抓緊時間焊接,由于沒有高壓的帖片電容,所以直接焊接了一個高耐壓的電解;

由于沒有適合阻值的電阻,所以采用了兩個并聯(詳見原理圖);

采用DC電源模擬電池電壓;

理論計算值是47V點亮第一個LED,也就是25%的時候,由于基準及阻值的誤差,實際47.41V點亮;

49V點亮第2個LED,也就是50%的時候,實際49.22V點亮;


51V點亮第3個LED,也就是75%的時候,實際51.11V點亮;

55V點亮第4個LED,也就是100%的時候,實際50.02V點亮;

該電路達到了預期效果,基本可以用于該設計。


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蘭波
LV.8
5
2020-05-13 12:50

PCB已經導入,正在抓緊時間布局畫線;

敬請期待。

===============幾天后======================

布局基本搞定了,再進行一些微調就差不多了;

散熱片方面還沒有處理好,一二次側需要處理下;

敬請期待,謝謝。

=======================幾天后 =======================================


布局基本調的差不多了;

準備開始布線了。

======================== 幾天后 ====================================


經過一天斷斷續續的Layout,基本畫的差不多了;

明天再努力下就可以基本搞定了。

======================= 休息,休息 ===================================

經過一天一夜,終于LAY的差不多了;

盡量在頂層走線(實物是底層貼片面),部分走線和地采用底層。

======================= 休息專用線===================================

基本就是這樣了,接下來的時間就是制作板子了;

同樣還是先采用手工板,驗證的差不多了再進行工廠打樣;

節約成本節約時間。

======================= 休息專用線===================================


能用帖的都用貼片的了,不能貼的只能用插件了。

PCB尺寸:70*160mm



準備開始制作板子;

先在AD里面設置好層和方向,然后采用激光打印機打印;

然后將覆銅板打磨光亮;

將打印好的轉印紙,對折好,然后將覆銅板夾在中間;

然后進行熱轉印;

溫度設置165度左右,由于環境溫度比較低,所以進行三次轉印;

轉印好的PCB板子;

腐蝕好,并進行打孔;

然后進行切邊;

然后再進行打磨掉黑色粉末;

從打孔可以發現,這次做的上下兩層對的比較準。

打磨后,及時涂上松香水;

然后用熱風槍吹干;

等板子冷了不粘手了,就可以開工焊接了。

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蘭波
LV.8
6
2020-05-13 12:58

大概先用表格計(后續有時間會陳列公式計算)算了一下變壓器參數;

采用的是通用的LLC計算公式進行設計的表格,也應該適用現在先版本的LLC IC模式;

PFC輸出電容采用450V/120UF(18*35MM);

PFC穩壓輸出400V左右;

由于采用肖特基整流,所以壓降稍微設置大一點了0.7V;

諧振頻率在這選擇了100KHZ;

K值設置6。

暫時先選擇33nf的諧振電容,后續根據調試在進行相應的變更;

諧振電容的大小和漏感是相反的;

變壓器采用ETD34雙槽變壓器;

其諧振電感直接由漏感來實現,所以在設計制作變壓器的時候就有一點的難度了(相對于外置諧振電感的設計);

初步確定變壓器匝數情況為:38:10:4T

這些是附件的,對選擇器件有一定的參考性質;

下面將進行詳細參數計算(比較忙,爭取每天寫一點吧)

1、理論匝比(由于輸入公式比較耗時,所以直接截圖了)


2、最高、最低輸入電壓的增益


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wjf2016
LV.1
7
2020-05-13 14:00
@蘭波
[圖片]大概先用表格計(后續有時間會陳列公式計算)算了一下變壓器參數;采用的是通用的LLC計算公式進行設計的表格,也應該適用現在先版本的LLCIC模式;PFC輸出電容采用450V/120UF(18*35MM);PFC穩壓輸出400V左右;由于采用肖特基整流,所以壓降稍微設置大一點了0.7V;[圖片]諧振頻率在這選擇了100KHZ;K值設置6。[圖片]暫時先選擇33nf的諧振電容,后續根據調試在進行相應的變更;諧振電容的大小和漏感是相反的;[圖片]變壓器采用ETD34雙槽變壓器;其諧振電感直接由漏感來實現,所以在設計制作變壓器的時候就有一點的難度了(相對于外置諧振電感的設計);初步確定變壓器匝數情況為:38:10:4T[圖片]這些是附件的,對選擇器件有一定的參考性質;下面將進行詳細參數計算(比較忙,爭取每天寫一點吧)1、理論匝比(由于輸入公式比較耗時,所以直接截圖了)[圖片]2、最高、最低輸入電壓的增益[圖片]
可以分享一下計算LLC變壓器參數的表格嗎
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2020-05-16 20:42
@蘭波
[圖片]大概先用表格計(后續有時間會陳列公式計算)算了一下變壓器參數;采用的是通用的LLC計算公式進行設計的表格,也應該適用現在先版本的LLCIC模式;PFC輸出電容采用450V/120UF(18*35MM);PFC穩壓輸出400V左右;由于采用肖特基整流,所以壓降稍微設置大一點了0.7V;[圖片]諧振頻率在這選擇了100KHZ;K值設置6。[圖片]暫時先選擇33nf的諧振電容,后續根據調試在進行相應的變更;諧振電容的大小和漏感是相反的;[圖片]變壓器采用ETD34雙槽變壓器;其諧振電感直接由漏感來實現,所以在設計制作變壓器的時候就有一點的難度了(相對于外置諧振電感的設計);初步確定變壓器匝數情況為:38:10:4T[圖片]這些是附件的,對選擇器件有一定的參考性質;下面將進行詳細參數計算(比較忙,爭取每天寫一點吧)1、理論匝比(由于輸入公式比較耗時,所以直接截圖了)[圖片]2、最高、最低輸入電壓的增益[圖片]
班長還沒有更新內容啊?頂頂頂頂!
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zhou2013
LV.6
9
2020-06-30 15:25
@lianghongce
班長還沒有更新內容啊?頂頂頂頂!
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xsl1997
LV.1
10
2022-03-09 20:36

學習

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