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我做的BUCK電路 大家分析分析 有圖有數(shù)據(jù)

這是我做的BUCK

基本要求: 輸入DC 60V  ,  輸出U= 48v ,I≥3A

模式:電壓反饋控制

本來最開始是用SG3525控制 TLP557光耦驅(qū)動

但是我要做的是高溫電源,溫度在125°  我仔細(xì)找了沒有高溫光耦 最高的只有110°  因此便換用IR2102來做驅(qū)動 即用HO和VS驅(qū)動mosfet   我以為不行 便做實驗驗證。

現(xiàn)象如下:(1)我不加負(fù)載的時候 驅(qū)動信號閃動 貌似mosfet是關(guān)斷的 沒有輸出

                   (2)加負(fù)載15歐姆,有驅(qū)動信號 波形也較好 但測開關(guān)管兩端波形如下

 

見附件

控制電路

 

主電路

 

加RCD驅(qū)動信號

 

 

加RCD開關(guān)管DS端波形

 

這個開關(guān)管波形我實在沒看懂啊 輸入是50V 關(guān)斷后怎么前一小段是50V 接著是卻只有10幾伏了?  而且電壓尖峰也大 感覺我RCD參數(shù)也不行?。ㄎ译娙軨是102,電阻是1k歐姆 10w的 )  誰能指導(dǎo)指導(dǎo) 看我碼子這么辛苦呀 大家?guī)蛶蛶兔?拜托了?。?/p>

 

補充:我最最想問的是 做48v,3A的穩(wěn)壓電源  用IR2102驅(qū)動MOSFET到底行得通不  有人這樣試過沒有啊?

事實證明,用IR2103做同步BUCK是沒問題的了

 

另外 誰知道全橋逆變 如果做過流保護啊 DC-AC

只是關(guān)斷上面兩路管子 讓下之路續(xù)流 釋放能量。。

全部回復(fù)(29)
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dolameng
LV.4
2
2010-12-18 09:52

電感帶載不行?

增加一下負(fù)載電阻看看波形的變化

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2010-12-18 10:16

電路工作溫度125度嗎?

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st.you
LV.10
4
2010-12-18 10:49

你覺得有什么不妥嗎?空載,因為高端的驅(qū)動的電源是需要自舉的,因為空載時沒有續(xù)流電流流過續(xù)流二極管,所以自舉失敗,導(dǎo)致驅(qū)動也失敗。

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shawn.xu
LV.4
5
2010-12-18 11:03

125攝氏度啊,這么高,什么應(yīng)用環(huán)境?

一般的電阻到125攝氏度,其功率降額都為0了,一般半導(dǎo)體結(jié)溫在155到175,你這功率也有一些,所有器件熱應(yīng)力是否足夠?都采用了特殊器件選型么

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sunpeng
LV.6
6
2010-12-18 13:12

   我也正要做一個這樣的電源,但我認(rèn)為,不要用這種自舉驅(qū)動,事太多,用個小變壓器省心。空載的時候驅(qū)動不好。

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dl36520
LV.5
7
2010-12-18 14:31

圖上的MOS畫反了

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road2010
LV.4
8
2010-12-18 14:35
@dolameng
電感帶載不行?增加一下負(fù)載電阻看看波形的變化
我發(fā)現(xiàn)就是在帶載的情況下 電壓貌似也不穩(wěn)  我SG3525的電源是用的1w 15v的穩(wěn)壓管提供的 (見主電路圖)  我發(fā)現(xiàn)輸入電壓不加到50v的話   SG3525的電源達不到15v 只在9v左右 而這個又嚴(yán)重影響參考電壓Vref  所以我發(fā)現(xiàn)電壓也沒穩(wěn)住
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road2010
LV.4
9
2010-12-18 14:40
@cardiopathy
電路工作溫度125度嗎?
整個工作環(huán)境都是125°  器件選型都是用高溫芯片  SG1525  IR2102
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road2010
LV.4
10
2010-12-18 14:44
@st.you
你覺得有什么不妥嗎?空載,因為高端的驅(qū)動的電源是需要自舉的,因為空載時沒有續(xù)流電流流過續(xù)流二極管,所以自舉失敗,導(dǎo)致驅(qū)動也失敗。

師長  照你這么我說我這個電路只能在額定負(fù)載下才能用嗎?  天哪 高溫電源好難做啊  光耦沒得高溫的呀 ~~ 他們說的加隔離變壓器驅(qū)動的話 體積太大了呀  我電路板尺寸 是25mm × 150mm(寬x長)  要放這么多器件 真的有點飽和了  我現(xiàn)在連后面濾波的溫度達到125°的直插電容都買不到。。。。。。

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road2010
LV.4
11
2010-12-18 14:46
@shawn.xu
125攝氏度啊,這么高,什么應(yīng)用環(huán)境?一般的電阻到125攝氏度,其功率降額都為0了,一般半導(dǎo)體結(jié)溫在155到175,你這功率也有一些,所有器件熱應(yīng)力是否足夠?都采用了特殊器件選型么
器件基本都考慮了高溫環(huán)境的  開關(guān)管IRF540N  據(jù)做過電源的說在高溫下工作沒問題  不過我還沒測試過。     像其他的電容 電阻 我還沒考慮功率 只是考慮溫漂。。。。不知我這個電路行不行 唉~~
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road2010
LV.4
12
2010-12-18 14:47
@sunpeng
  我也正要做一個這樣的電源,但我認(rèn)為,不要用這種自舉驅(qū)動,事太多,用個小變壓器省心??蛰d的時候驅(qū)動不好。
唉 你這個也考慮了的  原因見對師長的回復(fù)  你們做高溫 有什么經(jīng)驗沒有 告訴指導(dǎo)下師弟呀 。。。。 
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road2010
LV.4
13
2010-12-18 14:50
@dl36520
圖上的MOS畫反了
的確  不過沒事  我封裝畫對了就行
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shawn.xu
LV.4
14
2010-12-19 13:01
@road2010
器件基本都考慮了高溫環(huán)境的 開關(guān)管IRF540N 據(jù)做過電源的說在高溫下工作沒問題 不過我還沒測試過。    像其他的電容電阻我還沒考慮功率只是考慮溫漂。。。。不知我這個電路行不行唉~~

125攝氏度溫度太高了,電容電阻溫度降額不考慮,可靠性非常低,而且溫漂厲害。

 

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road2010
LV.4
15
2010-12-19 14:09
@shawn.xu
125攝氏度溫度太高了,電容電阻溫度降額不考慮,可靠性非常低,而且溫漂厲害。 

我選的是精度為0.1%的金屬膜電阻  在125°條件下 我將計算出漂移的阻值是否在可接受的范圍即可了  主要就是那個反饋電阻需要精確點 其它到不怕            最怕就是你們說的電阻功率會掉到0 ????

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shawn.xu
LV.4
16
2010-12-19 21:39
@road2010
我選的是精度為0.1%的金屬膜電阻 在125°條件下我將計算出漂移的阻值是否在可接受的范圍即可了 主要就是那個反饋電阻需要精確點其它到不怕           最怕就是你們說的電阻功率會掉到0????
你可以看下電阻的DATASHEET,電阻的功率降額使用是跟溫度有對應(yīng)關(guān)系的,一般的電阻到125度剛好是降額的極限
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cheng111
LV.11
17
2010-12-19 22:54
@road2010
唉你這個也考慮了的 原因見對師長的回復(fù) 你們做高溫有什么經(jīng)驗沒有告訴指導(dǎo)下師弟呀。。。。 
先登記,睡覺先...
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road2010
LV.4
18
2010-12-20 12:08
@cheng111
先登記,睡覺先...

團長幫幫忙先。。。師弟最近內(nèi)牛滿面了哦

今天早上再次做實驗

條件:(1)空載(2)輸入直流Vdc=61.3V ;輸入電流I=0.001A,SG1525參考電壓Vref=1.14V;反饋電壓Vback=0.343V;以下是各路波形,非常全 ,希望大家一起分析下。

首先看看SG1525的13腳輸出,

 

其次看看IR2102高端輸出(HO-VS),其波形很亂,沒有規(guī)律,再看低端輸出L0,是SG1525輸出信號取反,波形較好,我是用高端信號驅(qū)動MOSFET的,前面說過。

 

 

IR2102低端輸出:

 

 

再看開關(guān)管540D 端電壓波形: 恒高

 

用萬用表打輸出電壓Vout=12.47V

從實驗來看  ,空載沒有實現(xiàn)48V穩(wěn)壓。。。。。

而且我發(fā)現(xiàn) 開關(guān)管端電壓48.7加上輸出電壓12.47恰好就是輸入電壓,我想問的是開關(guān)管難道沒有完全關(guān)斷嗎?

下次我準(zhǔn)備做帶載的試驗看看,我想,要是能用IR2102下端LO的信號就好了啊,但是mosfet開關(guān)管GS的參考地是個問題啊,,,,求各位幫忙分析看看 我做BUCK也是沒多久。 其中電感的計算是按照《開關(guān)電源設(shè)計》王志強譯本來計算的,≥650uh即可。

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st.you
LV.10
19
2010-12-20 14:03
@road2010
團長幫幫忙先。。。師弟最近內(nèi)牛滿面了哦今天早上再次做實驗條件:(1)空載(2)輸入直流Vdc=61.3V;輸入電流I=0.001A,SG1525參考電壓Vref=1.14V;反饋電壓Vback=0.343V;以下是各路波形,非常全,希望大家一起分析下。首先看看SG1525的13腳輸出,[圖片] 其次看看IR2102高端輸出(HO-VS),其波形很亂,沒有規(guī)律,再看低端輸出L0,是SG1525輸出信號取反,波形較好,我是用高端信號驅(qū)動MOSFET的,前面說過。[圖片]  IR2102低端輸出:[圖片]  再看開關(guān)管540D端電壓波形:恒高[圖片] 用萬用表打輸出電壓Vout=12.47V從實驗來看 ,空載沒有實現(xiàn)48V穩(wěn)壓。。。。。而且我發(fā)現(xiàn)開關(guān)管端電壓48.7加上輸出電壓12.47恰好就是輸入電壓,我想問的是開關(guān)管難道沒有完全關(guān)斷嗎?下次我準(zhǔn)備做帶載的試驗看看,我想,要是能用IR2102下端LO的信號就好了啊,但是mosfet開關(guān)管GS的參考地是個問題啊,,,,求各位幫忙分析看看我做BUCK也是沒多久。其中電感的計算是按照《開關(guān)電源設(shè)計》王志強譯本來計算的,≥650uh即可。

估計還是高端的驅(qū)動電源沒建立起來,你可以測量C3的電壓,應(yīng)該是在IC的啟動閥值左右變動。簡單點,就是在輸出端加假負(fù)載,同時加大輸出電感。

如果靜態(tài)功耗沒多少要求的話,建議用IR2184的互補驅(qū)動來構(gòu)成同步BUCK,這樣高端的自舉供電就不隨負(fù)載變化了。

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cheng111
LV.11
20
2010-12-20 14:32
@road2010
團長幫幫忙先。。。師弟最近內(nèi)牛滿面了哦今天早上再次做實驗條件:(1)空載(2)輸入直流Vdc=61.3V;輸入電流I=0.001A,SG1525參考電壓Vref=1.14V;反饋電壓Vback=0.343V;以下是各路波形,非常全,希望大家一起分析下。首先看看SG1525的13腳輸出,[圖片] 其次看看IR2102高端輸出(HO-VS),其波形很亂,沒有規(guī)律,再看低端輸出L0,是SG1525輸出信號取反,波形較好,我是用高端信號驅(qū)動MOSFET的,前面說過。[圖片]  IR2102低端輸出:[圖片]  再看開關(guān)管540D端電壓波形:恒高[圖片] 用萬用表打輸出電壓Vout=12.47V從實驗來看 ,空載沒有實現(xiàn)48V穩(wěn)壓。。。。。而且我發(fā)現(xiàn)開關(guān)管端電壓48.7加上輸出電壓12.47恰好就是輸入電壓,我想問的是開關(guān)管難道沒有完全關(guān)斷嗎?下次我準(zhǔn)備做帶載的試驗看看,我想,要是能用IR2102下端LO的信號就好了啊,但是mosfet開關(guān)管GS的參考地是個問題啊,,,,求各位幫忙分析看看我做BUCK也是沒多久。其中電感的計算是按照《開關(guān)電源設(shè)計》王志強譯本來計算的,≥650uh即可。

MOS管應(yīng)該是在開關(guān)狀態(tài)的,只是輸出沒有負(fù)載,輸出電壓就不會下降,而且輸入與輸出共地,所以看不出來。

建議你去測試驅(qū)動電壓(MOS管柵極電壓)的波形,看自舉成功沒有。

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road2010
LV.4
21
2010-12-21 14:14
@st.you
估計還是高端的驅(qū)動電源沒建立起來,你可以測量C3的電壓,應(yīng)該是在IC的啟動閥值左右變動。簡單點,就是在輸出端加假負(fù)載,同時加大輸出電感。如果靜態(tài)功耗沒多少要求的話,建議用IR2184的互補驅(qū)動來構(gòu)成同步BUCK,這樣高端的自舉供電就不隨負(fù)載變化了。

師長。。。加假負(fù)載怎么加啊  我做48V時 采樣時 加了470K和10k的電阻  這個算不算假負(fù)載呢。。。。嗯  電感我加大再試一試這個不難 ,還有 就是你說用2184來構(gòu)成同步驅(qū)動 我不是很懂呀  下邊那路LO也要用起來嗎 還是?   還有個問題,我剛剛看了2184的PDF,發(fā)現(xiàn)時序圖 HO和輸入是同向的 ,閉環(huán)反饋時,輸出電壓降低 我需要增大占空比 可是SG1525是占空比變小  需要反向一下再加到MOFET上。。。。

 

對了 那個電壓我測了  只有3V左右

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road2010
LV.4
22
2010-12-21 14:32
@cheng111
MOS管應(yīng)該是在開關(guān)狀態(tài)的,只是輸出沒有負(fù)載,輸出電壓就不會下降,而且輸入與輸出共地,所以看不出來。建議你去測試驅(qū)動電壓(MOS管柵極電壓)的波形,看自舉成功沒有。

我和同學(xué)商量下 想了想 有點異想天開  就是干脆把開關(guān)管放到下支路來 如下如所示 

然后驅(qū)動呢 干脆就用2102輸出的下路  如圖Q1所示

 

但是這個電路我覺得 開光管開通的時候 倒好說 關(guān)鍵是關(guān)斷的時候  如下圖

 

 

右邊的包括48V的“地”好像沒有了   不知道這個電路行得通不 大家做過沒有  有什么經(jīng)驗沒  小弟內(nèi)牛滿面的等你們,,,,,..............

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st.you
LV.10
23
2010-12-21 14:42
@road2010
師長。。。加假負(fù)載怎么加啊 我做48V時采樣時加了470K和10k的電阻 這個算不算假負(fù)載呢。。。。嗯 電感我加大再試一試這個不難,還有就是你說用2184來構(gòu)成同步驅(qū)動我不是很懂呀 下邊那路LO也要用起來嗎還是?  還有個問題,我剛剛看了2184的PDF,發(fā)現(xiàn)時序圖HO和輸入是同向的 ,閉環(huán)反饋時,輸出電壓降低我需要增大占空比可是SG1525是占空比變小 需要反向一下再加到MOFET上。。。。 對了那個電壓我測了 只有3V左右

你可以試試加個一兩瓦的負(fù)載看看效果

48*48/2W=1152

輸出端并一個1K/5W的電阻。

同步BUCK,你自己搜索資料吧。

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road2010
LV.4
24
2010-12-21 15:01
@st.you
你可以試試加個一兩瓦的負(fù)載看看效果48*48/2W=1152輸出端并一個1K/5W的電阻。同步BUCK,你自己搜索資料吧。

嗯  好的 我再去看看同步BUCK

此外下面是我昨天帶載下做的實驗  負(fù)載為15歐姆(許多功率電阻串并聯(lián)得到) 

輸入電壓為50V左右  紅色為開關(guān)管電壓波形 綠色為驅(qū)動波形  DS兩端尖峰很大

我是直接上50V的  導(dǎo)致主電路的104(瓷片電容)起火燒掉  我覺得很奇怪  如果電容不耐壓  之前空載的時候就沒事呀 ,,,,

 

還有 麻煩師長看看下邊那個把開關(guān)管移到下支路那個電路行得通嗎。。。。。

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dl36520
LV.5
25
2010-12-25 08:33
@road2010
我和同學(xué)商量下想了想有點異想天開 就是干脆把開關(guān)管放到下支路來如下如所示[圖片] 然后驅(qū)動呢干脆就用2102輸出的下路 如圖Q1所示[圖片] 但是這個電路我覺得開光管開通的時候倒好說關(guān)鍵是關(guān)斷的時候 如下圖[圖片]  右邊的包括48V的“地”好像沒有了  不知道這個電路行得通不大家做過沒有 有什么經(jīng)驗沒 小弟內(nèi)牛滿面的等你們,,,,,..............

開關(guān)管可以放下面,我做過,不過我的電感是放下面的

這個結(jié)構(gòu)MOS兩端的尖峰電壓會高些

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dl36520
LV.5
26
2010-12-25 08:37
@road2010
團長幫幫忙先。。。師弟最近內(nèi)牛滿面了哦今天早上再次做實驗條件:(1)空載(2)輸入直流Vdc=61.3V;輸入電流I=0.001A,SG1525參考電壓Vref=1.14V;反饋電壓Vback=0.343V;以下是各路波形,非常全,希望大家一起分析下。首先看看SG1525的13腳輸出,[圖片] 其次看看IR2102高端輸出(HO-VS),其波形很亂,沒有規(guī)律,再看低端輸出L0,是SG1525輸出信號取反,波形較好,我是用高端信號驅(qū)動MOSFET的,前面說過。[圖片]  IR2102低端輸出:[圖片]  再看開關(guān)管540D端電壓波形:恒高[圖片] 用萬用表打輸出電壓Vout=12.47V從實驗來看 ,空載沒有實現(xiàn)48V穩(wěn)壓。。。。。而且我發(fā)現(xiàn)開關(guān)管端電壓48.7加上輸出電壓12.47恰好就是輸入電壓,我想問的是開關(guān)管難道沒有完全關(guān)斷嗎?下次我準(zhǔn)備做帶載的試驗看看,我想,要是能用IR2102下端LO的信號就好了啊,但是mosfet開關(guān)管GS的參考地是個問題啊,,,,求各位幫忙分析看看我做BUCK也是沒多久。其中電感的計算是按照《開關(guān)電源設(shè)計》王志強譯本來計算的,≥650uh即可。
不知道你的自舉輸出的驅(qū)動是不是和控制芯片的驅(qū)動同相
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road2010
LV.4
27
2010-12-31 14:59
@dl36520
開關(guān)管可以放下面,我做過,不過我的電感是放下面的這個結(jié)構(gòu)MOS兩端的尖峰電壓會高些

這個同步BUCK我已經(jīng)實現(xiàn)了

另外,你知道全橋逆變DC-AC 如果做過流保護嗎 ?  我用的IR2103驅(qū)動四個管子  現(xiàn)在我想過流的時候,只關(guān)斷上面兩路管子 請問怎么實現(xiàn)呢

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road2010
LV.4
28
2010-12-31 15:04
@st.you
你可以試試加個一兩瓦的負(fù)載看看效果48*48/2W=1152輸出端并一個1K/5W的電阻。同步BUCK,你自己搜索資料吧。

在你的建議下 我實現(xiàn)了同步BUCK 效果很好

另外,想請教你個問題 你知道全橋逆變DC-AC 如果做過流保護嗎 ?  我用的IR2103驅(qū)動四個管子  我現(xiàn)在的控制思路是 過流的時候,只關(guān)斷上面兩路管子,也想到過用CD系列的邏輯門,但感覺這樣的話 上下管子驅(qū)動能力不一樣了 不怎么好,第二個方法也想到過用模擬開關(guān)MAX312,但是一上電波形就亂,現(xiàn)在困在這里不能往前走了 ,希望師長指導(dǎo)下師弟啊。。。。。。謝謝 祝元旦快樂~~

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st.you
LV.10
29
2010-12-31 15:17
@road2010
在你的建議下我實現(xiàn)了同步BUCK效果很好另外,想請教你個問題你知道全橋逆變DC-AC如果做過流保護嗎? 我用的IR2103驅(qū)動四個管子 我現(xiàn)在的控制思路是過流的時候,只關(guān)斷上面兩路管子,也想到過用CD系列的邏輯門,但感覺這樣的話上下管子驅(qū)動能力不一樣了不怎么好,第二個方法也想到過用模擬開關(guān)MAX312,但是一上電波形就亂,現(xiàn)在困在這里不能往前走了,希望師長指導(dǎo)下師弟啊。。。。。。謝謝祝元旦快樂~~
全橋的在下管處加一取樣電阻就可以了,因為負(fù)載電流是對角線流的,最終會流到下管去。
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road2010
LV.4
30
2011-03-08 10:34
@dl36520
開關(guān)管可以放下面,我做過,不過我的電感是放下面的這個結(jié)構(gòu)MOS兩端的尖峰電壓會高些
可以交流下嗎 因為你已經(jīng)做出來了  我想看看你管子放下面是怎么控制的 thankyou~~
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