一个大功率的buck电路，高手请进！

我是个电源新手，接到一个项目，制作大功率的汽车电源，

要求：用buck电路实现，输入70V，输出12V/5kW，纹波100mV。

我们使用的是赛米控的IGBT模块，开关频率在50kHz，使用的电感为外加工的磁芯电感，180uH，电容为进口的超级电容，0.5F。

在调试时，先接入10A的负载，发现整个波形很差，如下图：

这才10A的，如果到额定的怎么办呢。

肯请高手指点：

（1）为什么波形这么差，会不会是电感不行？

（2）电感和电容的取值会不会不合适？

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zhgr

LV.5

2013-07-27 14:27

12V 5KW输入峰值电流在400-500A，也许同步BUCK都不是一个适合的方案，有一定的难度，可以考虑下其他方案。

fzsundk

LV.1

2013-07-27 22:12

@zhgr

12V5KW输入峰值电流在400-500A，也许同步BUCK都不是一个适合的方案，有一定的难度，可以考虑下其他方案。

我建议你采用多相交错并联方式，解决你这项目。否则是有相当大的困难。

zzkjim

LV.1

2013-07-29 08:17

@fzsundk

我建议你采用多相交错并联方式，解决你这项目。否则是有相当大的困难。

谢谢给小弟指明方向，还请教如果采用多相交错并联方式，可不可以用现成的集成芯片，如果有选哪个型号的比较好？

还有，针对现有的buck电路调试出现的问题，需要怎样去改进？或者有什么样的调试方案？

btma

LV.8

2013-07-29 23:41

新手能做这个电源，真牛！难度很大，交错并联是个办法，还是感觉很棘手。

超级电容是需要串联的吧？

xzszrs

LV.11

2013-07-30 09:20

压差比较大，输出功率也比较大，要是负载比较昂贵，万一BUCK回路的开关管击穿，后果很严重。建议还是用全桥+同步整流比较安全可靠，还提高了开关管的利用率。

fzsundk

LV.1

2013-07-30 10:31

@zzkjim

谢谢给小弟指明方向，还请教如果采用多相交错并联方式，可不可以用现成的集成芯片，如果有选哪个型号的比较好？还有，针对现有的buck电路调试出现的问题，需要怎样去改进？或者有什么样的调试方案？

我们电脑主板电源就是这拓扑结构。我采用的是HIP6301主芯片，它可以手工焊接。因我输出电压较高，我没有采用同步整流技术。请记住要采用开关功率管保护，否则就会像xzszrs所说的那样后果很严重。

zzkjim

LV.1

2013-07-30 17:01

@xzszrs

哎，是很有难度，现在都不知道从何下手了。我们现在产品空间比较小，改其他的方案的话空间怕不够哦。

我们用的超级电容是5F/2.7V的，10个串联着用的。

高手指教：

（1）电流波动这么大，是不是电感的储能不足哦？

（2）用超级电容如其ESR比较小，会不会使纹波电流很大，使波形不稳定哦？

btma

LV.8

2013-07-30 18:35

@zzkjim

哎，是很有难度，现在都不知道从何下手了。我们现在产品空间比较小，改其他的方案的话空间怕不够哦。我们用的超级电容是5F/2.7V的，10个串联着用的。高手指教：（1）电流波动这么大，是不是电感的储能不足哦？（2）用超级电容如其ESR比较小，会不会使纹波电流很大，使波形不稳定哦？

超级电容串联若管子击穿，电容也就报销了。因此不建议用超级电容。

电感是用什么磁芯？计算一下才能判断是否储能不足。

感觉这方案的LC不是很匹配，请按BUCK公式计算确认。

zzkjim

LV.1

2013-07-31 08:57

@btma

超级电容串联若管子击穿，电容也就报销了。因此不建议用超级电容。电感是用什么磁芯？计算一下才能判断是否储能不足。感觉这方案的LC不是很匹配，请按BUCK公式计算确认。

根据公式：

输入电压Ui=70V，输出电压U0=12V

开关频率f=50kHz，纹波电流希望控制在5A

计算得到L=40uH

纹波电压为100mV

那么电容的串联等效电阻Rc=100mV/5A=20mΩ

一般电容的Rc*C为一定的值，约为75uΩ，所以取25mΩ/3000u。

由于电流比较大，所以需要进行电容的串并联方式来实现。

以上为按公式计算得到，不知道这些公式是不是正确？

现在我选择的值远超过这些值，波形还是很差。严重怀疑电感的储能不足。

这是外加工，我们也没有很好的检验手段。

请教，这么大电流的电感加工起来是不是很难呢？还有一个我最关心的问题，用BUCK电路来做这个电源，但实际到底行不行？如果行的话，这个电路的难点在哪里？

请各位大大赐教啊！！

xzszrs

LV.11

2013-07-31 11:59

@zzkjim

根据公式：[图片] 输入电压Ui=70V，输出电压U0=12V开关频率f=50kHz，纹波电流希望控制在5A计算得到L=40uH纹波电压为100mV那么电容的串联等效电阻Rc=100mV/5A=20mΩ一般电容的Rc*C为一定的值，约为75uΩ，所以取25mΩ/3000u。由于电流比较大，所以需要进行电容的串并联方式来实现。以上为按公式计算得到，不知道这些公式是不是正确？现在我选择的值远超过这些值，波形还是很差。严重怀疑电感的储能不足。这是外加工，我们也没有很好的检验手段。请教，这么大电流的电感加工起来是不是很难呢？还有一个我最关心的问题，用BUCK电路来做这个电源，但实际到底行不行？如果行的话，这个电路的难点在哪里？请各位大大赐教啊！！

BUCK实际是可以的，但初学者不一定做得成功。