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一、做了一个2KW的不间断电源，带48-72V输入，开源了，分析一下原理!_百度知...

一个新型外包项目，悬赏8000元。要求：全开源一个简易的（开源助力活动，仅开源即可）。

成本压缩到多少？

这是一篇关于设计和开源一个2KW大功率逆变器的文章，该逆器支持48-72V输入，具备不间断供电以及充电功能。本文将分享其功能描述、设计原理、电路原理分析、调试教程、成本说明以及设计注意事项。

项目设计原理：需求分析表明，需要一个宽范围输入的逆变器，电压从48V到72V，支持电池供电，能够在市电存在时使用市电供电，市电断电时立即转换为逆变器工作，并在有市电时给电池充电。这种设备被定义为不间断电源（UPS）。

市面上的UPS通常采用DAB有源谐振进行电流的双向流动，以实现电池供电和充电功能。然而，通过查阅EG8026芯片的数据手册，发现当电池充电时PFC升压最高为450V，通过变压器LLC谐振（4:30）到电池端的电压仅为69V。这意味着该芯片无法满足72V电池充满电至80V的需求。因此，作者设计了一个新的拓扑结构，包括BUCK、LLC、SPWM和FLYBUCK。

设计拓扑结构：48V到72V的电池经过同步BUCK降压到48V，然后通过LLC谐振软开关技术升压至350V直流母线VBUS电压，再通过SPWM进行逆变。这种设计完美解决了宽范围输入电压的问题，最高支持100V的输入电压。充电部分采用FLYBUCK进行恒流充电，功率为200W，输出电压为48V-80V。

电路原理分析：初级EG1163S同步降压电路包括防反接电路、3个1000uF/100V的黑金刚电容并联、同步BUCK降压、限流电阻以及过流保护。LLC谐振电路采用EG1611芯片，芯片可以发出固定频率的PWM信号，通过R43电阻调节频率，频率需与LLC后级谐振腔频率一致，以实现软开关技术。逆变电路由EG8010小板和四个IGBT组成，辅助电源电路包括德州仪器高压输入BUCK芯片、EG1163S降压芯片和SW3516H快充电路，而充电电路则涉及交流输入浪涌保护、电容限流保护、OB2269反激芯片、800V10A以上的NMOS以及电压恒压保护和恒流充电。

调试教程：调试过程分为几个步骤，包括焊接反激电路，调整电压和电流电位器，观察电流表以确保恒定电流，更换不同负载以测试恒流效果，以及调整频率和观察波形是否为正弦波。如果波形变为椭圆形，则频率过高。

成本说明：项目总成本为500元，获取奖金8000元。物料清单中列举了一些关键部件。

设计注意事项：安装时确保绝缘措施，注意电压和电流表的正负极，避免接反。可以额外配备散热风扇。本项目已全开源，提供给学习者参考。

开源说明：项目由湖南科技大学新能源应用实验室雷超林设计，仅供学习交流，严禁商业用途。首次公开，为原创项目。根据“CCBY-SA4.0”许可证授权，禁止商业使用，转载需附原文链接及声明。

二、大功率PCB设计教程:14种大功率PCB设计技巧，图文+案例，秒懂

在电路设计的世界里，百芯（老百芯）带领我们探索大功率PCB设计的奥秘，特别关注厚铜层、高电流处理和卓越散热。从双面布局到多层设计，大功率PCB以其耐热性、强大承载能力、机械强度及紧凑尺寸而备受青睐。让我们通过实例Atmega328控制电机，结合VNH5019AH桥驱动器，深入了解这些设计精髓。

NH电路处理中，Ina/b线已简化，仅保留基本控制。若需更多定制，可通过ATmega进行管理。VNH驱动器需配合1000uF电解电容，电源连接采用85A螺钉端子和30A卡扣，每个驱动器有30A输入，配备15A保险丝，为设备安全护航。

设计大功率PCB，安全是首要原则。考虑热量管控，安装温度传感器，确保短路保护。电源设计上，关注电量、环境条件及材料选择，兼顾IC密度。布局阶段，从一开始就优化电源路径和散热，为元器件选择提供安全裕度，考虑额定电流和热阻。铜重量的精确控制，能有效减少直流损耗。

设计要点细说：

安全至上：防短路，安装温度监控，选用3线直流布局，避免热失控。

电源设计：考虑电量需求，选择适合材料，保证IC散热均匀。

布局艺术：元器件布局科学，减少回路，远离敏感电路，确保良好接地。

元件布局：大功率元件远离边缘，数字元件均匀分布，利于散热。

电源隔离：避免混淆，保持热平衡，利用裸片和焊盘提升散热效率。

走线策略要精确：使用IPC-2221公式，选择最小宽度的短而宽路径，厚铜层承载大电流。阻焊层处理上，适度去除以增加铜厚。

进阶技巧揭示：

走线强化：无需增宽，但需更强大，去耦电容帮助优化电源分配，0.1μF陶瓷电容是常用选择。

双层铜技术：提升铜密度，减少电压降和热量，增强电路性能。

覆铜策略：大电流区域增加铜量，确保高效散热。

设计流程：从预清洁到电气测试，每一步都要精细处理。

工艺细节：内层对齐、钻孔、镀铜、外层成像，每一步都关乎最终效果。

实例应用：

厚铜电路结构与特殊蚀刻技术结合，为高电流和复杂控制电路提供强大支持，简化设计结构。

精确计算走线载流量，目标保持工作温度在100°C以下，使用高温材料进行测试。

强化热管理，利用FR4和聚酰亚胺增强电路强度，通过热循环测试确保电完整性。

通过重铜导热和散热器，有效降低故障风险，确保设备稳定运行。

大功率PCB设计并非易事，但掌握这些关键技巧，定能让您的设计更加高效和可靠。期待您的反馈，一起探索设计的无限可能。

三、如何制作开关电源

如何制作开关电源

一、明确所需材料

制作开关电源需要准备以下关键材料：变压器、整流桥、电容器、电阻器、开关、绝缘材料等。这些材料的选择要根据电源的输出需求、电压和电流规格来确定。

二、制作步骤

1.设计电路图：根据需求，设计开关电源的电路图，确保电路的稳定性和安全性。

2.组装电源外壳：按照电路图的需求，安装必要的电子元件和导线。

3.接入变压器：将变压器连接到电路中，为电源提供交流电。

4.整流滤波：使用整流桥将交流电转换为直流电，再通过电容器进行滤波，得到平稳的直流电。

5.添加保护电路：为了确保电源的安全性和稳定性，需要添加过流、过压保护电路。

6.安装开关：在电路中接入开关，方便电源的开启和关闭。

7.测试与调试：完成组装后，对开关电源进行测试和调试，确保电源的输出稳定和可靠。

三、重点注意事项

1.安全第一：制作电源时，必须注意电气安全，避免短路、电击等危险。

2.精确选择材料：材料的选择直接关系到电源的性能和寿命，需根据实际需求精确选择。

3.合理的电路设计：电路的设计是制作开关电源的核心，一个合理的电路设计能够保证电源的稳定性和安全性。

四、制作过程可能遇到的困难及解决方案

1.电路设计复杂：电路的设计可能需要一定的电子知识，如果遇到设计困难，可以寻求专业人士的帮助或参考相关教程。

2.组装过程可能出现误差：在组装过程中，可能会出现接线错误或元件安装不当等问题，需要细心检查，确保每个步骤的正确性。

制作开关电源需要一定的电子知识和实践经验，建议在熟悉相关知识和技术后再进行制作，以确保制作出的开关电源的稳定性和安全性。

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