前回、LTSpiceで作成したコンバータを実際に改良しながらユニバーサル基板に実装してみました。

いざ製作

トランス巻き巻き

PC40EI40という、大きめのEIコアに巻いていきます。

まず一次巻線をボビンに巻き巻き...

30ターン目まで巻き終わったら、ポリイミドテープを巻いて絶縁していきます。。。

そんな感じで二次巻線と補助巻線(三次巻線)をそれぞれ9回ずつ巻き終わり、さらにコアをはめてみたものがこちら(ピンボケしすぎ...)

続いてLCRメータでインダクタンスを見ながら、エアギャップを調節します。。。

ちなみに最近、このピンセット型の中華製LCRメーターが各社から出ていて三千円で買えたりします。(日中情勢悪化で、私が買ったときより入手性悪化してるかも。。。)
そんなこんなで、実際に出来上がった90W以上(仕様上)出せるフライバックトランスが左で、右の一般的な50/60Hzのトランスは32Wまでしか出せないのにサイズも重量も3倍以上...スイッチング電源の偉大さが分かります...

基板実装

撮影したときにはもう半分ぐらい実装しちゃってた。。。(ﾉω・)ﾃﾍ

んで実装と配線終わったものがこちらになります。。。

いざ試験

とりあえず12Vを印加して波形がどうなっているか試験をしてみました。。。
トランスのハイサイド側とGNDにプローブを当ててみると、一応ハイサイドは動いてる模様。。。波形もきれいなのですが。。。

なんかおかしい。。。二次側に電圧が一切発生しておらず、、、配線をよく見ると一次側ローサイド側MOSFET周辺の配線をガッツリ間違えていたので再配線したらビンゴでした。
さらに配線を改良して最終的に

ローサイド側の駆動回路がハイサイド側と同じくTLP251に改造されました。

んで実際にAC100Vを印加してかつ5Ω負荷(45W)を繋げたときの波形がこちら

黄色の波形が負荷への出力電圧、青の波形がローサイドMOSFETのドレイン-ソース波形です。オフしたときにサージがそこそこ出ていて300Vぐらい...ユニバーサル基板なので仕方ないです。。。プリント基板で作ると電源電圧付近までは減らすことができると思います。
ついでにハイサイド側のMOSFETの波形も見ておきましょう。

同じく青線がハイサイドMOSFETのソース-GND間電圧になります。
こちらはコンデンサ付近に配線したので、サージがそこまで出ておらず、、、まぁこんなもんでしょうか、、、

青線は制御信号波形になります。制御が安定してませんね。C8がとても小さな5600pFにしたのでフォトカプラの応答が早すぎたかもしれません。ですので、431に抱き合わせたC8を調整...0.1μFにしてみました。すると

めちゃくちゃノイズ入ってますが、、、安定！！
色々調整した結果、C2とC8どちらも0.1μFで制御良好でした！
ちなみにこれは電流連続モードのときで、負荷が軽く電流不連続モードでは制御が不安定かつリプルが多くなっています。(トランスも唸ってる)

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と、まぁこんな感じですかね。。。あと電圧調整用のR14とR15はどちらも誤差1％品を買うか、選別してください。。。私、誤差5％近くずれたのを引いてしまい出力電圧がかなりずれました。