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本帖最后由 qrut 于 2022-4-27 22:57 编辑
为了消耗红包马宝闲逛,发现一款sepic拓扑升降压模块,看到只卖8块多还能抵扣签到红包,于是抵扣后大概6元左右撸了一个简单测试一下性能。
商家介绍里吹的花里胡哨的,详情和简介也是错误频现,介绍里说是升降压模块,详情里写的boost 其实板子外观乍一看给人第一眼感觉也是个boost升压,sepic需要两颗电感,其实就是用了两个电感,只不过两个电感共用一个磁环。
到手后,做工一般好在便宜。注意线圈颜色,实际上等效两个电感。
用了一颗fp5139控制,d882和稳压管电阻啥的组成串联型稳压电路给fp5139供电,实现高于15v(5139的最高供电电压)的输入正常工作。
5139资料
boost拓扑典型应用
sepic拓扑的典型应用,这个图差不太多就是这块板子的基本电路,只是4脚输出控制直接通过电阻接地了(上电就输出)。
boost的基础上加入一颗换能传输电容和一颗电感简单变化就能组成sepic拓扑,优点能升压也能降压,由于回路串联了电容因此输入输出对于直流是隔离的,工作于降压模式时不会因为mos烧毁导致高压直通输出烧坏负载。两颗电感同时储能同时释放能量一个开关管就能工作,由于回路中比boost多一颗电容和电感的损耗因此效率较低。
基本原理mos导通时电源通过l1到mos ds到地给l1充能,同时22uf电容正极通过mos ds 到l2 到电容负极给l2充能,极性上负下正。当mos关断 l1释放能量,右正左负 串联电源电压再反向串联22uf电容通过二极管向输出电容和负载放电,同时给22uf电容充电,mos关闭时l2也释放能量,极性上正下负,也通过二极管向输出电容和负载供电,两个电感同时释放能量。待下个周期mos再次导通 电源再次给l1充能,22uf电容也再次给l2充能,如此反复。
两颗sot23 三极管组成图腾柱驱动,推动252封装的mos,输出用了两颗肖特基并联。
mos资料
反面可以看到电感有4个引脚,分别对应两颗电感,两颗电感用一个磁环需要两个电感瞬时相位一致。
接负载测试一下
详情里介绍最低工作电压5.5v,这个主要是控制ic电源供电决定的(实际fp5139最低工作电压仅需2v左右,最高12-15v),板子用了简易型分立串联式稳压电路,输出小电流最低也得1v左右压差,实际上5.5v工作并不是很稳定。起码6v,再考虑到后极mos vgson开启电压,起码也得6v才行。空载10ma左右吧,这个主要也是串联型稳压的功耗。
输出调节到9v输出,先测试升压。
结果2a 18w 带载板子发热及其严重,10秒不到那颗mos就冒烟了,这个主要还是mos 驱动电压不足导致的,选用的mos rds也比较大造成损耗过高。
因此这个廉价模块实际性能如果不更换mos 连标称的一半都达不到,属于垃圾级别。
无奈只能自己换一颗好点的mos了,252封装的没合适的,用了一颗直插220封装的修磨了一下,型号irfb4110,100v 180a ,rds比之前的大概小一半。这个破板子还得搭个4110肝儿疼
还是有点大,歪着点勉强焊上。
重新来过,5.5升9v ,输入24w。
才2a,9v压降较大,实际功率17.6w ,效率73.3 考虑到输入线损也就75%,很低。模块发热很大,mos由于输入电压较低开通不足,导通电阻较大,发热严重。因此这个模块不适于5v输入附近工作。
5.5v输入
12v 24w输出,效率72,更低。
下面降压测试,12v输入。
9v输出,由于宽范围升降压,无法一一测试,只挑几个最常用的升降压组合简单测试。
输入21w左右
输出17.8w ,受限于板子输出肖特基散热能力,裸板输出2a基本就是上限,高了板子扛不住。商家宣称的裸板3a就算换了更好的mos都做不到,不换mos 10秒准烧。
效率84.7 由于降压mos电流降低所以效率提升,降压效率还能勉强接受。
12-5v测试,静态电流。
空载5v
输入12.2w
输出10w,效率82,压差加大效率降低,也算尚可。
12-24v升压满载测试
输出空载24v
12v输入 34.6w
输出29.6w,30w满载效率85.5,同样是升压还是满载,效率近86还算不错,得益于输入电压的提高,mos vgs提高开通充足,内阻降低效率提高。
9v输入
24v 30w满载 效率84左右,也还不错。
再6v输入 38.6w,这里由于满载必须6v以上,低了带不动。
输出28.8w 满载效率降到了75%,很低。证明更换了4110后9v附近是较高效率时的最低输入电压,低于9v虽也能工作但效率大幅下降。
总结,如果你奔着便宜能用,不在意体积 小电流宽范围升降压场合那可以红包撸个备用,diy改个简易供电啥的还能用用,如果要求高效大电流大功率,哪怕是想勉强达到商家宣传的性能也不要有任何幻想,不换mos连宣称的一半儿性能都没有,高性能高效率得全桥同步升降压。便宜撸来再换个好mos就又不便宜了,所以要求高请避坑避免投资浪费。
完
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