暨上一篇採用UC3845B 進行Nixie Tube 升壓電路的設計
這一篇放棄了使用電感,而改採變壓器
目的只有兩個
1. 好還要更好
2. 功率可以更大,推動更多大型Nixie Tube ex:IN-18
這次設計納入了 step-up 與 step-down 電路
step-up升壓產生高壓,變壓器製造時每層均有包覆"拉瑪膠帶",絕緣測試可達1000V
因此搭配外部被動元件,目前測試 最高電壓為DC 450V (標準nixie tube 只需170V)
當中設計電壓可調,主要透過控制UC3845B 的參考電壓
Vout = 2.5V*(1+R1/R2)
透過公式搭配R1 與 R2電阻即可變成電壓可調
為了電路版美觀,採用了 Bourns 3224W 精密多轉可變電阻
step-down 電路,設計上高空打飛機,送洗電路板非常貴,因此設計了三款常用IC
1. TPS5430 這款IC最貴,輸出最高可達 3A
2. TD1583 ,輸出最高可達 3A
3. AX3102,輸出最高可達 3A
驗證後,天佑好人 三款都中獎,完全都可以使用
由於這三款操作頻率達300KHz以上,電路板layout非常重要,否則從示波器會看到很多漣波
不免俗還是需要放一下CAD模擬圖,交代一下設計過程
獨立單元的近照,內部零件包含有step-down 與 step-up(DC 150V~250V 可調)電路
設計上均搭配 CLC 濾波電路,可去除高頻所產生的雜訊
驗證性質的電路板,這款省略了 step-down, step-up修改被動元件,電壓可調(DC 170~450V 可調)
外觀尺寸圖
不免俗也要測試一下性能,直接推動 14顆 IN-18 超大型燈管
秀一下輸入電壓 16V @0.64A (10.24W) {設定11~16V均可}
輸出電壓169V@48.5mA (8.1956W); 效率80%
示波器,Pk-Pk 2.4V (1.4%)
檢查一下 MOFET與變壓器有無發燒,室溫26度,紅外線測溫為48度
相較於採用電感設計溫度達 50-60度,已經有大幅度改善
而且是"很輕鬆"推動 14顆 IN-18 大型燈管