核心内容摘要
手把手教你用vbt-table实现万级数据树形展示（附避坑指南）
24WDC-DC矿用本质安全型电源的设计本安电源开关电源 基于反激变换器的矿用本质安全性电源输出端设有两级保护符合最小燃点要求有过压过流保护功能。
包括设计说明书电路原理图A3图纸仿真文件。
软件版本MATLAB R2018bAltum Designer2019 内容与上述描述一致现成文件联系留邮箱发货不提供修改矿用电源设计这事儿说难不难但坑是真多。
最近有个24W DC-DC本安电源的项目反激拓扑加双重保护的设计方案让我想起了当年在矿井下调试设备被电火花吓出冷汗的经历。
这玩意儿重点在于本安特性的实现毕竟矿井里可容不得半点火星。
先看核心结构——反激变换器。
这里用到的变压器参数挺讲究原边电感量得控制在360μH±5%漏感必须压到3%以内。
用Altium Designer画原理图时注意RCD吸收回路的位置就是原理图里D
C12那组元件。
举个实际代码例子MATLAB里搭建闭环仿真时电压环的PI参数调了整整两天% 电压环PI控制器参数 Kp_v
035; Ki_v 120; voltage_controller pid(Kp_v, Ki_v);千万别小看这两个数值过冲超了
5V整个本安认证就废了。
实测时用电子负载拉满24W示波器抓到的输出电压纹波必须小于200mVpp这时候输出端的π型滤波L2C16C17组合就派上大用场了。
双重保护机制才是本设计的精髓。
初级侧用TL431搭的误差放大电路配合光耦实现电压反馈。
次级侧的过流保护更有意思——在整流管D6后面串了个
1Ω的采样电阻这个位置选得好既能避开高频噪声又能准确捕捉电流突变。
原理图里U3那片LM358可不是摆设它的同相输入端阈值设定得很有意思计算公式 V_trip (R23/(R22R
) * VCC 实际取值 R2215k, R2310k → 触发点
4V 对应电流阈值
4V/
1Ω24A等等这明显不对发现没这里有个陷阱设置。
其实采样电阻后的信号先过了1/10分压才进比较器实际保护点是
4A。
这种细节在原理图里很容易被忽略但正是本安设计的关键——既要可靠触发又要防止误动作。
24WDC-DC矿用本质安全型电源的设计本安电源开关电源 基于反激变换器的矿用本质安全性电源输出端设有两级保护符合最小燃点要求有过压过流保护功能。
包括设计说明书电路原理图A3图纸仿真文件。
软件版本MATLAB R2018bAltum Designer2019 内容与上述描述一致现成文件联系留邮箱发货不提供修改PCB布局方面安规距离要特别注意。
初级侧和次级侧的爬电距离必须大于3mm光耦底下的开槽不是装饰。
用Altium的DRC检查时特意设置了6mm的电气间隙规则。
有个反直觉的设计是MOS管散热片居然没接地而是通过云母片隔离这是为了防止高频耦合产生寄生电容。
仿真文件里有组波形对比很有意思。
当输入电压从18V跳变到30V时传统单级保护的方案会出现12ms的恢复时间而咱们这个双级结构硬是压到了8ms。
别小看这4ms差距在瓦斯浓度超标的环境下这就是闪爆和不闪爆的区别。
最后说点实在的这个方案最大的优势在于器件选型全是工业级。
像是主控芯片用的NCP1252能在-40℃到105℃稳定工作比那些便宜货靠谱多了。
不过要提醒的是输出端并的TVS管千万别省型号得选SMBJ26CA这种双向的矿井下的电磁干扰可比实验室猛多了。
需要全套设计文件的兄弟留言区甩个邮箱就行。
但先说清楚啊原理图上的参数都是实打实调出来的自己魔改搞炸了可别找我哭。
毕竟安全无小事矿用设备的设计从来都是宁可保守也不能浪。