EG1162 Fonte de Alimentação Ajustável Buck

EG1162 Fonte de Alimentação Ajustável Buck Catium EG1162. Fonte de Alimentação Catium Buck sincronizado de alta potência ajustável reduz a tensão de 8 baterias em série de de fosfato de ferro de lítio para alimentar a estação de rádio de ondas curtas Yaesu FT-891, com uma carcaça, tamanho pequeno (pode ser ainda menor), a temperatura da carcaça é de aproximadamente cinquenta a sessenta graus ao emitir ≈350W. A foto da capa não mostra o interruptor. O controle principal é o EG1162, um chip de controle buck sincronizado de alta potência, com proteção contra sobrecorrente, proteção contra curto-circuito e MOS de potência externo.

Design:
Como é projetado para alimentar a estação de rádio, é necessária uma tensão de saída de 13,8V (quando o rádio está transmitindo na potência máxima), a corrente de saída é de 23A, então todo o circuito é projetado para um limite de 30A. A tensão de entrada é fornecida por 8 baterias em série de fosfato de ferro de lítio, não excedendo 29,2V, e o MOSFET de potência é preferencialmente selecionado com uma tensão de suportar de 60V ou mais, com a menor resistência interna e capacitância de junção possível.

O autor usou o HD50N06D comprado, não tenho certeza se a resistência interna é um pouco alta ou por algum outro motivo, a principal geração de calor está na parte de meia-ponte do tubo, o tubo inferior não gera muito calor, nem o interruptor suave. Eu suspeito fortemente que tubos em paralelo aumentarão as perdas de comutação! Se possível, use tubos com menor resistência interna e melhor desempenho diretamente!

Falando em interruptores suaves, o terminal negativo da fonte de alimentação é conectado em série com um grupo de 2 MOSFETs em paralelo como um interruptor suave, que basicamente não gera calor, resolvendo o problema do interruptor.

Esquema EG1162 Fonte de Alimentação Ajustável Buck

Ripple:
Como é projetado para alimentar a estação de rádio, o ripple de saída deve ser o menor possível, então segundo a descrição na ficha técnica do EG1162:

Entre eles, ⁣ I_ripple e ΔI_L Busy se referem aos ripples de corrente eletroquímica. Não sei por que os dois símbolos são usados neste manual. C_O é um capacitor de saída. ESR é uma resistência série equivalente do capacitor do filtro de saída (você pode ver o manual de dados do fabricante do capacitor), e FS é a frequência de operação.

Conforme a fórmula acima, selecione a indutância do anel magnético de silício de alumínio com L = 47uH, compre no Taobao.

47Uh 30A Indutor Potencia

A frequência de operação foi originalmente programada para 180kHz. O teste constatou que a febre era severa. Foi inferido que a perda de comutação pode era muito grande, e a frequência de redução foi melhorada após 90kHz.

O autor escolheu os dois capacitores sólidos de 470UF e vários MLCCs. ESR deve ser relativamente baixo. Considere ESR = 15mΩ, V_IN = 25.6V, V_OUT = 13.8V, FS = 90kHz f_s = 90kHz calcula quase ΔIL = 1.5aΔI_L = 1.5A, and then ΔV_out = 25mV, não sei se esse cálculo está certo.

Por precaução, um filtro π foi adicionado após a saída. A indutância é de 2,2UH, que não será considerada atenuação. É OK simular o efeito com Multisim 14. Compre no Taobao.

Se não há equipamentos de alto nível como um osciloscópio, os ripples não podem ser testados, e as pessoas com condições podem me ajudar a tentar.

A saída desenha um monte de posições NC MLCC, você pode olhar a adição de solda.

O circuito e o PCB aqui são ligeiramente diferentes do que foi usado, principalmente porque os problemas encontrados no processo de depuração foram modificados.

A carcaça de suporte é usada, o link da carcaça no Taobao

Saída de Tensão:
Pode ser ajustada ajustando o resistor de feedback, consulte o manual do EG1162 para mais detalhes.

Teste: Quando o autor testou, ele usou uma saída de 13,8V e conectou dois ventiladores de refrigeração 12715 e 12708, a água ferveu rapidamente (risos). Além disso, já o conectei à estação de rádio e testei, o FT-891 pode ser usado continuamente no modo FM (transmissão de 100w), gerando calor apenas de forma mínima, a fonte de alimentação nem aquece a própria estação de rádio.

Fabricação:
Note que um pequeno pedaço deve ser cortado da placa na posição do indutor L2 e plugado no slot reservado na placa principal.

O MOSFET de potência está na parte de trás da placa, se estiver funcionando em alta potência, a dissipação de calor adequada deve ser feita, usei uma placa de cobre + adesivo térmico de silicone fixado na carcaça, feita de alumínio.  Algumas partes do circuito são bastante compactas, como entre o indutor L2 e a carcaça, blocos terminais de saída, preste atenção ao isolamento.

Após instalá-lo na carcaça, aplique cola primeiro,

lembre-se de empilhar solda ou incorporar fio de cobre (também empilhe solda na placa pequena de L2!)

Após instalar a carcaça externa, o sulco do defletor da carcaça externa foi aberto com uma broca elétrica e uma lima manual. O furo no topo pode ser usado para instalar um interruptor de cobertura. Eu não o conectei aqui, então apenas deixei o fio sair.

Problemas conhecidos:
No entanto, foi constatado que curto-circuitar diretamente o indutor de saída causa um som estridente, é um problema com o resistor de amostragem? Este diagrama é ligeiramente diferente da parte sobre detecção de corrente no manual de dados oficial, não tenho certeza se essa é a razão. Em outras palavras, a proteção contra curto-circuito não está funcionando?

Lista de material EG1162 Fonte de Alimentação Ajustável Buck

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