UC3842+TL431 12V5A 60W开关电源DIY -

标题: UC3842+TL431 12V5A 60W开关电源DIY [打印本页]

作者: xiaoyuxinke 时间: 2021-12-1 21:58
标题: UC3842+TL431 12V5A 60W开关电源DIY
本帖最后由 xiaoyuxinke 于 2021-12-15 17:38 编辑

上次DIY了个TA7240的BTL双声道功放板,每声道19W功率,想用变压器供电,结果变压器太贵不利于量产,所以今天再给它DIY个开关电源,两个声道各19W=38W,再加上前置等供电,本电源设计12V5A功率60W,一般情况下足够应用,设计功率太大价格不合算.足够应用就好.
废话不多说,下面是原理图和PCB图.

这个是原理图,使用了经典芯片UC3842N,性能相当好,调试容易,工作性能也相当稳定.

这个是画好的PCB,明天早上发去打样,今天太晚了就不打样了.
等PCB和变压器发过来再装调测试.
等了两天,PCB打样终于回来了

这个是顶层图,

这个是底层图
打样回来了,有空了焊板测试,现在变压器打样还没回来.等变压器到了一块焊

这个是元件焊齐的样子,为了调试方便,UC3842加了个座子,PQ2620的变压器,也通用PQ2625

这个是顶部的样子,现在老化完毕,各参数测试正常,和设计相关不大,关键是纹波控制的相当好,几乎可以乎略不计.在功放静音状态听不到任何高频噪声.

空载和满载都是12.35V,控制环路相当稳定,虽然只是做来DIY着玩的,但设计各参数都是照工业级的,用料也不比工业级差.

作者: m182892 时间: 2021-12-2 09:12
3842待机功耗太大，你这个电源不带负载，空载功耗都超过2W了。

作者: xiaoyuxinke 时间: 2021-12-2 12:10

m182892 发表于 2021-12-2 09:12
3842待机功耗太大，你这个电源不带负载，空载功耗都超过2W了。

2W根本不是事,500小时才一度电,况且做功放电源,这个芯片反应还是跟的上的,现在的新方案在低音时反应不及,特别是播放DJ时根本绵软无力.

作者: m182892 时间: 2021-12-2 15:18

xiaoyuxinke 发表于 2021-12-2 12:10
2W根本不是事,500小时才一度电,况且做功放电源,这个芯片反应还是跟的上的,现在的新方案在低音时反应不及, ...

这说明电源的动态响应不够好，你要调一下电压反馈部分参数，使动态响应快一点。

作者: xiaoyuxinke 时间: 2021-12-2 18:15

m182892 发表于 2021-12-2 15:18
这说明电源的动态响应不够好，你要调一下电压反馈部分参数，使动态响应快一点。

现在的新方案因为低待机功耗的原因,所以动态响应根本跟不上,做功放电源UC列是很好的选择.别看这个片子老,做功放很合适,
设计过一百多款功放电源,新的开关电源方案,只要是低待机功耗的,做功放电源动态响应都跟不上.不然也不会选用这个方案.

作者: xiaoyuxinke 时间: 2021-12-2 18:19

m182892 发表于 2021-12-2 15:18
这说明电源的动态响应不够好，你要调一下电压反馈部分参数，使动态响应快一点。

在播放DJ时,连续的低频,一般的开关电源真不给力.

作者: xiaoyuxinke 时间: 2021-12-4 19:39
是这样的,现在的低功耗开关电源芯片做功电源真不顶事,UC3842好多了,当然最好是用变压器

作者: 春风十里吹 时间: 2021-12-4 20:48
CR6842变这个强多了！这个用3842的只能自个玩玩而己，做产品只能呵呵了！

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

春风十里吹死你发表于 2021-12-4 20:48
CR6842变这个强多了！这个用3842的只能自个玩玩而己，做产品只能呵呵了！

CR6842试过了,不行,连续DJ的时候软绵无力.

作者: robter 时间: 2021-12-9 09:36
楼主的变压器制作也是一个关键

作者: lcl862 时间: 2021-12-13 09:17
真牛，我现在学习开关电源之电动车充电器相关的知识，向大神致敬！！！

作者: xiaoyuxinke 时间: 2021-12-13 16:12

robter 发表于 2021-12-9 09:36
楼主的变压器制作也是一个关键

已经成功了,还在老化.状况基本稳定,设计输出12V5A=60W,现在输出12.35V,5.002A

作者: xiaoyuxinke 时间: 2021-12-16 14:30
本帖最后由 xiaoyuxinke 于 2021-12-17 14:30 编辑

此次DIY到此结束,这个电源12.35V,5A输出电流,达到设计要求,配合我上次DIY的功放板,电源相当稳定给力,功放板高音清晰明亮,低音澎湃通透,当然要和几万元的东东比就没意思了,这种DIY不过一百多块钱,音质超棒了.

作者: dingjiali 时间: 2021-12-31 21:24
正在学习开关电源方面的知识，收藏

作者: jason1204 时间: 2021-12-31 23:05
现在学习开关电源之电动车充电器相关的知识，向大神致敬！！

作者: 钟志伟 时间: 2022-1-1 10:38
3842这片子DIY还可以，我们做出口产品要求空载小于0.5W，用的CR6853，输出12V 2.5A稳定性还不错

作者: xiaoyuxinke 时间: 2022-1-3 16:21
此板兼容60-100W设计,只需重新计算变压器即可,PQ2620-PQ2630变压器通用此板.

作者: xiaoyuxinke 时间: 2022-1-4 21:04

钟志伟发表于 2022-1-1 10:38
3842这片子DIY还可以，我们做出口产品要求空载小于0.5W，用的CR6853，输出12V 2.5A稳定性还不错

低功耗方案我比你还多,但我现在做的是功放电源,你那些方案用在功放上面不行,从静态到超高电流,一下就保护了.特别是连低超重低音的时候更不行.本贴只说做功放电源.

作者: xiaoyuxinke 时间: 2022-1-4 21:07

xiaoyuxinke 发表于 2022-1-4 21:04
低功耗方案我比你还多,但我现在做的是功放电源,你那些方案用在功放上面不行,从静态到超高电流,一下就保护 ...

主要是动态响应跟不上,做功放的电源要求比较严格,所以现在很多功放还用老式变压器.

作者: 华庭锋 时间: 2022-1-7 22:58
做24v的怎么改，想做个白光电源

作者: lwh999995 时间: 2022-1-16 23:09
高频变压器和驱动频率还是关键参数

作者: 钟志伟 时间: 2022-1-17 08:46
做功放开关电源，搞LLC才是真大佬

作者: xiaoyuxinke 时间: 2022-2-22 17:27

华庭锋发表于 2022-1-7 22:58
做24v的怎么改，想做个白光电源

变压器改成PQ2625的,频率做到100KHZ,输出绕组圈数增加一倍.TL431电压调到24V,电流环调到10A保护(因为白光启动瞬间电流太大,以免电流环保护)

作者: xiaoyuxinke 时间: 2022-2-22 17:30

robter 发表于 2021-12-9 09:36
楼主的变压器制作也是一个关键

整板设计一次成功,设计过一百多款开关电源,这种只是玩玩,不存在设计失败.

作者: xiaoyuxinke 时间: 2022-2-22 17:32
本帖最后由 xiaoyuxinke 于 2022-2-22 17:40 编辑

钟志伟发表于 2022-1-17 08:46
做功放开关电源，搞LLC才是真大佬

LLC也是开关电源的一种,以前搞电动三轮车充电器设计过十几款,不过小厂为了节省成本,一般都不搞LLC了现在,LLC一般功率较大,最好加主动PFC

作者: xiaoyuxinke 时间: 2022-6-13 17:43

钟志伟发表于 2022-1-17 08:46
做功放开关电源，搞LLC才是真大佬

超过150W才搞LLC,在这种小功率场合不适用.

作者: 快捷修理 时间: 2022-6-15 11:11
谢谢楼主分享，学习了

作者: sihuyc 时间: 2022-6-16 10:33
楼主，我像请教一下~ 你这个是非标的高频变压器吗？那你设计是怎么选变压器的呀？

作者: 快捷修理 时间: 2022-6-17 08:53
从原理图上看UC3842的2脚接地，听老师说过，
这种模式光耦反馈信号是改变误差放大器的增益，
从而改变6脚输出的占空比。
请教一下楼主，
这种改变增益的方法对比传统改变输入电压的方法，
有什么优势的地方呢。

作者: xiaoyuxinke 时间: 2022-6-17 17:50

sihuyc 发表于 2022-6-16 10:33
楼主，我像请教一下~ 你这个是非标的高频变压器吗？那你设计是怎么选变压器的呀？

PQ2625标准的PQ26系列,不是什么非标的.PQ2620-PQ2625都是标准型号.

作者: xiaoyuxinke 时间: 2022-6-17 17:55

快捷修理发表于 2022-6-17 08:53
从原理图上看UC3842的2脚接地，听老师说过，
这种模式光耦反馈信号是改变误差放大器的增益，
从而改变6脚 ...

这样跳过UC3842内部运放工作,由后级TL431内部运放反馈从而控制前级,这样的工作状态很稳定也很容易调整,
如果用经典的方式,TL431运放和UC3842内部运放同时工作,灵敏度太高从而极难调试到一个合适的稳定工作状态,就算调到一个临时稳定的状态,跟据时间的延长,比如几个月以后电容量的变化和其它元件的微小质变,都会导致电路无法正常工作,又要再调,这样很麻烦..

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

请问大佬能不能给一份变压器制作的资料？

作者: 快捷修理 时间: 2022-6-20 09:08
还有一个问题请教楼主：
同样是在2脚接地的方案中，楼主的光耦副边取样电压，
是取自UC3842第七脚的电源电压。
也有人是取自UC3842第八脚的基准电压。
请教楼主，这两种方法有什么区别？

图1：光耦副边取样电压取自UC3842第七脚的电源电压

图2：光耦副边取样电压取自UC3842第八脚的基准电压

作者: lksbbs 时间: 2022-6-23 18:16

xiaoyuxinke 发表于 2021-12-2 12:10
2W根本不是事,500小时才一度电,况且做功放电源,这个芯片反应还是跟的上的,现在的新方案在低音时反应不及, ...

超级电容搞起

作者: 快捷修理 时间: 2022-6-25 10:23

lksbbs 发表于 2022-6-23 18:16
超级电容搞起

超级电容耐压很低，需要很多个串联，然后又需要做电压均衡，
算下来成本比开关电源高很多，并不划算。

作者: cdiyy 时间: 2022-7-1 09:02
变压器的具体参数可以放上来吗？

作者: 窗外大海 时间: 2022-7-1 12:56
变压器副边的接法，9-10、11-12不是线圈短路么？N3的两个线圈无论是上正下负，还是上负下正，电流都应该走电阻最小的路径，怎么会走整流管？哪位老师能给小白科普一下

作者: 快捷修理 时间: 2022-7-1 16:17

窗外大海发表于 2022-7-1 12:56
变压器副边的接法，9-10、11-12不是线圈短路么？N3的两个线圈无论是上正下负，还是上负下正，电流都应该走 ...

变压器副边的原理图，我也认为是有误的。只是我们知道正确应该怎么接，这种笔误的东西就不麻烦楼主了。
我感兴趣的是UC3842部分，楼主与传统不同的接法。

作者: xiaoyuxinke 时间: 2022-7-4 00:38

快捷修理发表于 2022-6-20 09:08
还有一个问题请教楼主：
同样是在2脚接地的方案中，楼主的光耦副边取样电压，
是取自UC3842第七脚的电源 ...

其实是一样的,只是给他一个电压,为了确保这个电压是合适的,所以这里的电阻需要调整.所以加了星号.

作者: xiaoyuxinke 时间: 2022-7-4 00:42

快捷修理发表于 2022-7-1 16:17
变压器副边的原理图，我也认为是有误的。只是我们知道正确应该怎么接，这种笔误的东西就不麻烦楼主了。
...

N3只是一个绕组,9-10和11-12分别是起始端和结束端,这种画法是懒人画法,不想画封装,利用了以前的封装而已,
所以电路是没错的,如果照你这样理解,我的板会亮灯么,可实物图片我都上了你怎么不看看.

作者: xiaoyuxinke 时间: 2022-7-4 00:45

快捷修理发表于 2022-7-1 16:17
变压器副边的原理图，我也认为是有误的。只是我们知道正确应该怎么接，这种笔误的东西就不麻烦楼主了。
...

此板已量产40万个,已出货没任何问题,可在AC90V-260V之间工作,一切正常.

作者: 快捷修理 时间: 2022-7-4 10:20

xiaoyuxinke 发表于 2022-7-4 00:45
此板已量产40万个,已出货没任何问题,可在AC90V-260V之间工作,一切正常.

PCB看过是没有问题的，但是原理图我们当时没有看明白，
现在经过楼主解答我们已经明白了，谢谢。

作者: xiaoyuxinke 时间: 2022-7-4 13:43

窗外大海发表于 2022-7-1 12:56
变压器副边的接法，9-10、11-12不是线圈短路么？N3的两个线圈无论是上正下负，还是上负下正，电流都应该走 ...

这种是画原理图的一种比较懒的方法,把以前的变压器封装放上去不用再画变压器了,只要变压器引脚对的上就行,实际打样制作变压器的时候,不是这样做的,但是引脚不能错.
实际上9-10是起始端,11-12是结束端,中间没有抽头.

刚开始画PCB的时候,原理图都会弄的很清楚,但画多了,慢慢各种懒办法都出来了,呵呵,这个希望大家理解,毕竟上班以后,时间比较重要.

作者: xiaoyuxinke 时间: 2022-7-4 13:46

华庭锋发表于 2022-1-7 22:58
做24v的怎么改，想做个白光电源

把次级线径减小到50%,圈数增加到200%,然后TL431供电部分电阻增大到200%,取样上电阻增大到200%.UC3842第3脚电流反馈电阻减小到50%.其它不用动

作者: xiaoyuxinke 时间: 2022-7-4 13:48

lwh999995 发表于 2022-1-16 23:09
高频变压器和驱动频率还是关键参数

变压器是按40KHZ计算的,22NF和12K,刚好40KHZ,实测40.3KHZ左右的样子.

作者: xiaoyuxinke 时间: 2022-7-4 13:50

sihuyc 发表于 2022-6-16 10:33
楼主，我像请教一下~ 你这个是非标的高频变压器吗？那你设计是怎么选变压器的呀？

每种磁芯都有它的手册,自己查一下手册就知道它适合做多大功率,最高可以做到什么频率,最大磁通量可以做到多少GS.

作者: xiaoyuxinke 时间: 2022-7-4 13:51

搞事DIY 发表于 2022-6-18 21:56
请问大佬能不能给一份变压器制作的资料？

这个没用,给你一款资料,你也只能做一款,如果改变个频率就不适用了,或者改变个参数你又要重新计算,要资料还不如去网上学习一下变压器计算方法,自己会计算了,其它一切都好办.

作者: cooldog123pp 时间: 2022-8-28 18:06
用电子负载拉过了么，看性能不错！

作者: ebuffalo 时间: 2022-9-6 00:30

xiaoyuxinke 发表于 2022-1-3 16:21
此板兼容60-100W设计,只需重新计算变压器即可,PQ2620-PQ2630变压器通用此板.

100w的话，12v的输出，反激纹波应该比较大

作者: xiaoyuxinke 时间: 2022-9-11 22:38

cooldog123pp 发表于 2022-8-28 18:06
用电子负载拉过了么，看性能不错！

1000个同时24小时*30天满载测试，没任何问题

作者: xiaoyuxinke 时间: 2022-9-11 22:40

ebuffalo 发表于 2022-9-6 00:30
100w的话，12v的输出，反激纹波应该比较大

这个输入有共模，输出有差模，EMI和传导都过了。

作者: 龙小白 时间: 2022-9-18 08:14
谢谢楼主分享，尤其看了后面的评论，受益匪浅

作者: xiaoyuxinke 时间: 2022-9-20 13:43

龙小白发表于 2022-9-18 08:14
谢谢楼主分享，尤其看了后面的评论，受益匪浅

此贴发出很久了，到现在还有网友有回复，感谢各位的支持，有空看到一定回复各位。

作者: jovew 时间: 2022-9-22 08:28
可以吧PCB 和原理图文件发出来吗？想做一个试试看！！！

作者: xiaoyuxinke 时间: 2022-12-2 00:47

cooldog123pp 发表于 2022-8-28 18:06
用电子负载拉过了么，看性能不错！

电子负载满载拉24*7小时，温升不超过50度，元件和设计都超过设计要求。

作者: susu111 时间: 2023-1-5 11:08
如果输出是12V/4A需要怎么修改呢

作者: devin007 时间: 2023-1-8 16:56
还是想学学LLC

作者: lhxtzlhxtz 时间: 2023-1-24 09:12
丅1没有标参数，讲明你没有功底。

作者: lzq135 时间: 2023-2-17 17:30
楼主有变压器的数据吗，线径，匝数谢谢

本人想做个仿真

作者: 295453742 时间: 2023-3-7 10:17
这里全是牛人

作者: LHZ6974 时间: 2023-3-8 16:58
向大神学习开关电源之电动车充电器相关的知识，致敬！！！

作者: xiaoyuxinke 时间: 2023-4-4 19:16

lhxtzlhxtz 发表于 2023-1-24 09:12
丅1没有标参数，讲明你没有功底。

是的我没有功底，很多参数我都没标，但我还是做出来了。

作者: 窗外大海 时间: 2023-4-5 12:15
请教楼主或网友：1、电源缓慢打嗝，是7脚能量输入不足么、或是滤波电容能量不足？2、初次级间的C17\C18的作用是滤除静电么？总感觉一旦短路，220V电压会直通。取消C17\C18能正常、安全么？

作者: 窗外大海 时间: 2023-4-6 21:51
百度很多回答

作者: hlzxh 时间: 2023-4-12 12:03
朋友你好你这有没有24v6a的开关电源电路图？我这做了个100w的充电模块苦于找不到合适的前级电路，有的话给个谢谢了。

作者: hlzxh 时间: 2023-4-12 13:05
大神你这个变压器详细参数能提供吗？变压器换成24v6a的能不能做成24v6安输出？

作者: szjunly 时间: 2023-5-23 15:23

xiaoyuxinke 发表于 2022-7-4 00:45
此板已量产40万个,已出货没任何问题,可在AC90V-260V之间工作,一切正常.

量产40W！请问有通过安规认证吗？

作者: m182892 时间: 2023-7-21 08:46
C14应该是2.2nF不是22nF，前者的工作频率为6.8KHz，后者为68KHz。

作者: cnfloatleaf 时间: 2023-7-21 11:38
牛人，先收藏下来

作者: xiaoyuxinke 时间: 2023-10-21 20:36

susu111 发表于 2023-1-5 11:08
如果输出是12V/4A需要怎么修改呢

增大R11，调整到电源在输出4.2A的时候，R9到UC3842第3脚的电压为1V就行了，UC3842电压达到1V时进入过流保护状态。
R11越大UC3842第3脚电压越高，反之则低。相应的，R11越大允许输出的电流越小，这个不难理解。

作者: xiaoyuxinke 时间: 2023-10-21 20:38

lhxtzlhxtz 发表于 2023-1-24 09:12
丅1没有标参数，讲明你没有功底。

我这个不是开源贴，不需要所有参数都标明，不过我承认我功底不够，跟你们这种有功底的大神没得比。

作者: xiaoyuxinke 时间: 2023-10-21 20:43

hlzxh 发表于 2023-4-12 12:03
朋友你好你这有没有24v6a的开关电源电路图？我这做了个100w的充电模块苦于找不到合适的前级电路，有的话给 ...

这种电路很多，自己在网上找个做一下就行了，或者自己画个板打样

作者: xiaoyuxinke 时间: 2023-10-21 20:45

hlzxh 发表于 2023-4-12 13:05
大神你这个变压器详细参数能提供吗？变压器换成24v6a的能不能做成24v6安输出？

不同的开关电源匝比是不同的，电感量也不同，不能只换个变压器就完事。

作者: xiaoyuxinke 时间: 2023-10-21 20:46

m182892 发表于 2023-7-21 08:46
C14应该是2.2nF不是22nF，前者的工作频率为6.8KHz，后者为68KHz。

我这里实测22NF是40.3KHZ，

作者: xiaoyuxinke 时间: 2023-10-21 20:52

hlzxh 发表于 2023-4-12 12:03
朋友你好你这有没有24v6a的开关电源电路图？我这做了个100w的充电模块苦于找不到合适的前级电路，有的话给 ...

对了，我之前发的帖子里面有用到过24V6A的开关电源，也是我自己DIY的，

你看一下这个电源是你要的么？

作者: 龙小白 时间: 2023-12-7 14:59
电源做得不错，个人觉得R1上拉电阻应该可以不用？

作者: 最后一搏 时间: 2023-12-7 17:22
牛人啊，羡慕羡慕，

作者: cooleaf 时间: 2023-12-11 13:42
谢谢楼主分享！看了后面的讨论，受益匪浅。

作者: bg6rkm 时间: 2023-12-12 17:13
别的都好弄，就是这个板子上的变压器不知道怎么弄

作者: 和熊猫打架 时间: 2023-12-13 09:46
膜拜大佬，请问大佬想复刻的话应该怎么弄呢

作者: xiaoyuxinke 时间: 2023-12-21 12:41

和熊猫打架发表于 2023-12-13 09:46
膜拜大佬，请问大佬想复刻的话应该怎么弄呢

你复刻不了，因为你不知道我的变压器参数

作者: sunhai1979 时间: 2024-1-15 23:15
此乃好帖。学习了

作者: 622323wjl 时间: 2025-4-15 20:49
3842待机功耗太大，你这个电源不带负载，空载功耗都超过2W了。

作者: rsx9583 时间: 2025-4-22 08:53
开关电源用于功放，能不能加超过1万微法的大滤波电容？

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