ZK-SK150数控升降压电源模块拆解分析

闻太师

感谢楼主分享。

之前陆陆续续DIY过几个数控电源，经过长期使用发现了一些不足。昨天看到楼主回帖后看了一下FP5139资料，感觉这颗芯片有可能克服之前的那些不足。结合楼主的拆机图和本人之前积累的一点经验，大体画了一下这个电源方案的草图，跟楼主和感兴趣的朋友们探讨一下。



这种支持CV/CC的数控电源，大体是一颗运放做电流采样放大，一颗运放做电压误差放大（开环放大，运放当比较器用），一颗运放做电流误差放大（也是开环放大，运放当比较器用）。然后两个误差放大器的输出用二极管连接起来，做为反馈信号，这个反馈信号最终连接到DC-DC驱动芯片。具体连接到DC-DC控制芯片的哪个管脚，有两种方式：

1. 连接到FB管脚。FB管脚内部通常是连接到误差放大器（EA）反相输入端。这样一来，采样信号（电压或电流），先经过外部误差放大器，再经过内部误差放大器，总体增益很高。结果就是输出过冲很大，而且输出稳定性变差，容易自激。

2. 连接到DC-DC驱动芯片内部误差放大器输出端，对FP5139而言就是连接到8脚COMP。这种方式绕过了DC-DC驱动芯片内部的误差放大器，使得增益不至于过高。可以有效减小输出过冲，稳定性相对变好。 基于UC3842的开关电源经常使用TL431做为误差放大器，就是这种用法。不过这不是fp5139的典型用法，手册上也没做过多描述，不知道是否可行。
楼主的板子是黑色的，照片上实在看不出来是哪种方式。

等有空打算基于以上想法再DIY一个数控电源，AIR32单片机做主控（内置DAC，无需PWM滤波），LCD1602显示（虽然显示不了太多内容，可尺寸相对较大，价格便宜，容易买），成本可以控制到几十块。做好了开源。如果楼主愿意受累，帮我看看反馈信号是哪种接法，必能让我少走很多弯路。不然就只能先做个实验电路试一下了。

还有，我之前DIY的数控电源，也是用的铁硅铝电感，电流一大热得厉害，不知楼主的情况怎么样。

闻太师

kkdkj 发表于 2025-3-14 21:17
升降压，这能不能说它也是数控电源呀？

数控DC-DC电源

闻太师

飞向狙沙 发表于 2025-3-15 22:13
不是比较器开环放大，之前也跟别的坛友请教过，电流控制一般是一级放大后二级通过电容组成积分电路，这个 ...

这不是积分电路，而是频率补偿电路。没有那个NC电容是PI型补偿，有那个NC电容则是II型补偿。








PWM控制器大体分为电压反馈型（相对较老）和电流反馈型（相对较新）两种。电压反馈相补偿起来比较复杂，电流反馈型补偿起来相对简单。

EG1162应该属于电压反馈型，所以补偿起来比较复杂。CV和CC补偿的原理是一样的，你能把CV调好，说明你基本掌握了环路补偿技术，只要根据传函调整补偿电路参数，让CC补偿电路与CV有同样的零极和/或极点即可。

起初我对FP5139感兴趣，一方面是这颗芯片有COMP引脚，方便绕过内置EA；另一方面想着这颗芯片年龄相对较小，以为是电流反馈型。仔细看了一下datasheet，虽然没有明确指出是哪种类型。不过电流反馈型应该有一个Current Sense管脚，而5819没有。所以大概率是电压反馈型，补偿起来比较复杂，而且关于SEPIC拓扑环路补偿的资料很少，很难自己计算环路补偿参数，想玩只能完整抄板，兴趣一下子小了不少。

闻太师

飞向狙沙 发表于 2025-3-17 09:40
AIR32只有一个DAC吧，做不了电压电流两路控制，显示最好做成通用接口，1602显示内容太少了，而且也不便宜 ...

air32有一个dac，为双通道，刚好够用。

选lcd1602 主要是为了开源，三五年之内都不会断货，最便宜的3块出头还包邮。
如果不考虑开源，1块多少的1.8寸单色屏也有，不过是尾货，指不定什么时候就断了。彩屏便宜的又太小了。

再说5139，综合前边的讨论，跟我预期差得比较多。因为很难找到sepic环路补偿的资料，要diy只能完全抄板。光把楼上你抄的草图里的元件参数抄出来还不够，电感、滤波电容的电感量、电容量、ESR都得抄出来。工作量太大不说，因为不知就里机关，diy时只能东施效颦，出了问题也只能盲人摸象。学不到什么东西，diy的意义不大了。

我理想中的（适合数控）pwm控制芯片是这样：
1. 电流反馈型
2. 有EA输出管脚
3. 开关频率可调，且调节范围相对大一些
4. 最好是buck

估计一时半会可能找不到。

闻太师

xueyunmichen 发表于 2025-3-19 21:18
有个疑问，调频的目的是什么呢？频率调整后补偿网络也要跟着调整呀！便于调整补偿网络吗？ 494的buck电源 ...

频率补偿不是“调频”，而是调整（一个或几个）特定频率处的增益和相移，从而保证穿越频率处有45度以上相位裕度，保证系统稳定。

闻太师

我把之前DIY的数控电源翻出来了，号称10A的铁硅铝磁环电感，3A就感觉烫，电感直径20mm。
看照片楼主的电感貌似比我的大，能不能帮量一下。
我找到了一个适合做数控电源的buck控制芯片PL56002，打算DIY一个玩玩。