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开关电源BUCK电路实战笔记

Release time:2020-07-24 20:25:43 Author:admin Reading volume:66

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(开关电源)BUCK电路实战

 器件分析

输入电压:30V

输出电压:12V

输出电流:200ma

频率:20khz

选用mos管

晶体管不适用

占空比:30/12= 0.4

T = 50us

r=0.4

电感额定电流的最小值:(1+0.4/2)*IL=0.24

L=VO*(1-D)/IL*r*f

=12*0.6/200ma*20k

=4.5mH(200ma)

稳压二极管:

B160 60V 1A

 PN管的选择

PN管的选择:

(为方便驱动)

如果mos管接电源应选用p管

如果mos管接地应选用N管

P管开关速度慢于N管

P管电流小于N管

选择N管

N型MOS管导通条件,场效应管导通与截止由栅源电压来操控,关于增强场效应管方面来说,N沟道的管子加正向电压即导通,P沟道的管子则加反向电压。一般2V~4V就OK了。可是,场效应管分为增强型和耗尽型,增强型的管子是必须需求加电压才干导通的,而耗尽型管子本来就处于导通状况,加栅源电压是为了使其截止。

开关只有两种状况通和断,三极管和场效应管作业有三种状况,1.截止,2.线性扩大,3.饱满(基极电流持续添加而集电极电流不再添加)。使晶体管只作业在1和3状况的电路称之为开关电路,一般以晶体管截止,集电极不吸收电流表明开关;以晶体管饱满,发射极和集电极之间的电压差挨近于0V时表明开。开关电路用于数字电路时,输出电位挨近0V时表明0,输出电位挨近电源电压时表明1。所以数字集成电路内部的晶体管都工作在开关状况。场效应管按沟道分可分为N沟道和P沟道管(在符号图中可看到中间的箭头方向不一样)。

假如d = 12V

导通后 s为12V

输入g 为5V方波

 

则要恒导通 g端至少电压为17V

 mos管的充放电

充放电不能直接用电阻

需要用推挽电路

N管+P管实现推挽电路

 

 

 滞回比较器

 

单限比较器与滞回比较器的区别:

 

单限比较器:输入电压在阈值电压附近的任何微小变化,都将引起输出电压的跃变,因此抗干扰能力差。

滞回比较器:有滞回特性,具有抗干扰能。

  正极接三角波负极接直流电

在结束时刻存在问题,有占空比达到100%的时刻

  负极接三角波正极接直流电压

启动时需将直流电压调缓

解决方法:换直流电压电阻分压为电容分压

  软启动

占空比由0慢慢增加的过程

  设计比较器的重点

实用电路的重点:

充电的速度必须很慢

放电的速度很快

调整占空比快

 设计注意点

  浮地上电压的供给(电容)

需要一个电容来使电压浮上去(自举电容)

pwm部分整个电源都是浮地上的电容提供的

每个周期里应当给电容补充能量

 实现功能总结

1.实现了开关作用

2.PWM波形产生电路,频率按照要求调整,占空比可调,三角波电路,电平电位可调

3.软启动电路

4.悬浮电路设计思路

5.自举电路

6.上电启动电路

  开关功能

  pwm波形生成

  软启动电路

  悬浮电路设计思路

  自举电路

  上电启动电路

  电流保护电路

  电压环控制电路

 实验原则

  初次上电

   电压最大,电流最小

   迅速上电,迅速断掉

   如果电流为0或很小,说明电路没有大问题

  二次上电

   查看灯是否亮

    亮(正常)

    不亮

查看电压,电压正常,则灯坏

电压不正常,查看mos管展波

   查看负载电压

    电压正常(灯坏)

    电压不正常(查看斩波)

   查看mos管斩波

    无斩波(前级问题)

查看电源是否有问题

    有斩波(后级问题)

   查看mos供电是否有输出

    电源无电(起始电压未给到)

    电源有电(正常)

   检查悬浮电容上面电压

    电容有电(正常)

    电容无电(电容未充电)

   检查分压电阻

    电阻有电压

     电阻电压上升很慢

电阻选取不合适,重新焊接电阻

     电阻电压呈现三角波(正常)

    电阻无电压

  占空比调试

   断开mos管前的电阻

注:为方便调试,该电阻可以先不焊接

   查看推挽输出

    电压大小波形正常(10V)(正常)

    电压过小(查看三极管)

   查看推挽输出三极管波形

    电压达到10V后下降(占空比有输出)

分析波形

从三角波的输出与pwm延时的关系分析

分析三角波是正反馈还是负反馈输出(不要)

    电压未达到10V

    电压达到10V并稳定(正常)

   查看三角波输出

    测量第4脚(正反馈电容端)

电源建立与三角的输出

    测量第9脚(电容充电太慢)

     更换更小的充电电阻

   直接供电前级12V查看三角波输出

    三角波正常输出

    没有三角波

   正常输出三角波

    频率

    幅值

   查看占空比

    占空比大

     调节电位器

    占空比小

     调节电位器

    幅值偏小(三极管或者电阻分压)

  综合调试

   查看初次触发(软启动)

   通上最大电压

    灯亮(正常)

    测量输出电压

   电流保护

   电压(纹波和周期)

   电感上波形

   好的示波器

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