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65W满载启动的实拍动图镇楼
经常刷到有人线上捡破烂然后拆修的,我觉得以后就没必要了吧?需要电源直接动手做就行了
经过迭代修改M次爆炸N次,终于成了
本贴分享一个"比1元硬币还薄的氮化镓电源"(希望这句话的原创主不要告我 )
效率95%左右
板子上已经配置了EMI相关的电路,所以可以直接拿来用
为了控制体积,所以用了双面布局,右下角的大芯片就是氮化镓
虽然氮化镓开关电源效率比较高,能达到95%左右,但这么小的体积下,热量比较聚集,谨防高温烫伤
为此,我设计了一个小外壳,如果模块倒着安装到PCB的话,可以用外壳套上
这样的话就可以灌上环氧胶,用6个面来散热,温度就会低得多了
电路设计的时候已经对安规方面的要求进行了处理,保险丝前2.6mm保险丝后2.0mm
为了控制尺寸同时满足安规需求,变压器的次级引脚全拔掉,次级绕组直接用飞线引出
电路很简单,一共没多少元件,不过我还是用AD更顺手,所以就不为了免费打样而去用某EDA了
开关电源里最复杂就是高频变压器,特别是氮化镓这种需要用反馈绕组做检测的,变压器设计失误的后果轻则启动不了,带不动负载,严重的就炸机
炸机其实蛮正常的,看我这个垫子就知道了,之前炸黑的
所以为了避免炸机,第一部还是设计好变压器,手算变压器比较麻烦,所以这里推荐大家使用<巾帼嵌入式开关带能源助手>来设计开关电源高频变压器
这里选的是ATQ2516磁芯,材料选的是PC95
为了减少漏感,这里用分层绕制的办法
电感量误差0.45uH,误差仅为0.17%
变压器做好后清点一下元件准备焊接
刷焊锡膏,这种针管式的其实很难用,非常稀所以容易爆锡珠,但是胜在可以不开钢网
人肉贴片机
焊接
继续焊接
其实这次买的电容还是失误了,应该选35v的留下11V裕量,结果不小心买成了25V的
不过也还好,实测在44V下的漏电流和24V时完全一样,说明质量还是过硬的
下面是耐压测试的动图
可以看到在24V时,漏电流2.614mA,44v时,漏电流仅仅增加了0.002mA
由此说明,情况紧急的时候比如现在着急发帖,重新买又要等三天的情况,那用25V的电容在24V的电源上是没问题的
但是,这属于赌,不建议大家模仿
大家有想要复刻的或者后边购买散件的,我都会换成35V电容
上电,输出指示灯亮,完美
下面进入大家喜闻乐见的波形测试环节
满载冷启动波形gif图
黄色是氮化镓的Drain,蓝色是变压器原边电流
可见电源运行于DCM电流不连续模式,辅助绕组在变压器退磁的时候会检测电压
当Drain波形震荡处于谷底的时候氮化镓功率管才会打开,这就是QR准谐振了
所以QR准谐变压器设计要比常规的DCM稍微复杂一些这里建议大家使用<巾帼嵌入式开关电源助手>来设计变压器
从波形可以明显看出主控的谷底检测很精准,每次都可以精确的在谷底开启,所以这也是为什么氮化镓频率更高但EMC却更友好的原因
可能还有人记得那个张牙舞爪,带内容飞起来的模块,
上周板子到了后,手头没有合适的电容,就先临时凑合了一下
进行了一下功能验证,实验证明电路和变压器设计是没问题的
最终成品换上合适尺寸的元件后,就非常漂亮了
侧面视图,新买的30mm滤波电容和8mm输出电容
如果对散热要求不高,也可以贴一个导热胶热凑合用
纹波测试80多mV,因为现在用的电容是25V的820uF,同样体积下35v的容量会小一些
所以最终输出电容改换为35V后,如果板子面积不增加的情况下,纹波会增加一些
所以这个80多mv的数据意义不大,仅供参考
模块出散件,也有成品可以出,感兴趣的可以跟贴或者私信找我
全文完
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雷达卡
发表于 2026-1-26 22:15:32
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千斤顶
楼主
发表于 2026-1-26 22:22:47
