采用IR2110,低端封锁,只高端输出,驱动BUCK的开关管,啥也不说,先上电路图(单击图可放大):
图1
PWM输入来自单片机(PIC16F877A),由于该电路是用来测试MPPT算法,因此单片机的输出占空比从0.1至0.9,步进0.01,设置为0.5秒步进一次。
单片机的输出波形如下(10KHz,这是在某占空比情况下的截图)
图2
经过2110之后,BUCK电路无输入电压情况下,Vgs的波形很好,如下图,分别是低占空比和高占空比下的Vgs波形:
图3
图4
然后,BUCK电路前端Vin加入20V电压(因为光伏电池板也是20V左右的开路输出,采用恒压电源模拟电池板的开路电压),输出电压能够随着占空比的变化而变化,在低占空比下Vgs波形如下:
IR2110供电15V,下面这个栅源电压也大概15V,没什么问题。
图5 但是,随着占空比的提高,在Vin=20V的前提下,Vgs不仅幅值上逐渐降低,波形也失真,Vgs的局部和整体波形图如下两图:
图6
图7
总而言之,就是BUCK电路不加输入时,Vgs正常;加输入电压时,在小占空比情况下Vgs正常,在大占空比情况下Vgs明显降低并失真!
我做了以下改进措施,但是在大占空比情况下,Vgs波形几乎没有改善1、PWM频率现在是10KHz,我改为5KHz、20Khz和40KHz,基本无效;
2、自举电容C3按照理论计算为330NF左右,我尝试换470NF、680NF、1UF、2.2UF、3.3UF、4.7UF、10UF,独石电容、贴片电容、钽电容都试过,也基本无效。如图6的Vgs隔一段时间就丢一个周期,我怀疑是自举电容的电荷太少,无法“举起来”,但是换大电容也不行,我就纳了闷了。
求大家的解决方案或改进方案,有什么想法可以提出来,我可以按照大家的想法做测试后再上图。