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BUCK电路带载就烧2110,怎么回事?

500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/62/590001203626754.jpg?x-oss-process=image/watermark,g_center,image_YXJ0aWNsZS9wdWJsaWMvd2F0ZXJtYXJrLnBuZz94LW9zcy1wcm9jZXNzPWltYWdlL3Jlc2l6ZSxQXzQwCg,t_20');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

电路如图,频率45K,输入100V-200V,输出可调,看IGBT的E脚与地,占空比越大负压越大,直至超过负5伏,估计这就是烧2110的原因,不明白的是,确定续流二极管正常,电流有很大余量,为什么还会出现这么大的负压?这问题怎么解决?
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ta7698
LV.9
2
2008-02-22 08:37
续流二极管放到整流二极管后面(整流二极管和电感之间)如何?
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jurda
LV.6
3
2008-02-22 11:15
和电感串联的二极管不需要吧?

你这个电路可以COST Down. 555驱动一个简单的驱动,比如34152,然后加驱动变压器.

2110很贵的.而且在这里用好浪费.
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zqq520wdd
LV.5
4
2008-02-22 12:28
@jurda
和电感串联的二极管不需要吧?你这个电路可以COSTDown.555驱动一个简单的驱动,比如34152,然后加驱动变压器.2110很贵的.而且在这里用好浪费.
和电感串的二极管一盯要的,不过2110用在这确实浪费!
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jurda
LV.6
5
2008-02-22 13:36
@zqq520wdd
和电感串的二极管一盯要的,不过2110用在这确实浪费!
我还是看不懂这个二极管是用来做什么的.

BUCK电路没有必要这个二极管.

而且我们用MOSFET不用IGBT.是否是IGBT需要这个二极管?
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tunguska
LV.4
6
2008-02-22 14:03
@jurda
和电感串联的二极管不需要吧?你这个电路可以COSTDown.555驱动一个简单的驱动,比如34152,然后加驱动变压器.2110很贵的.而且在这里用好浪费.
我需要很大的可调范围,用变压器驱动在大占空比时怕有问题.
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jurda
LV.6
7
2008-02-22 14:22
@tunguska
我需要很大的可调范围,用变压器驱动在大占空比时怕有问题.
驱动变压器没有这个问题,不用担心,可以使用超过50%的占空比.
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tunguska
LV.4
8
2008-02-22 14:26
@jurda
驱动变压器没有这个问题,不用担心,可以使用超过50%的占空比.
可我需要做到10%-90%以上的占空比变化范围.
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jurda
LV.6
9
2008-02-22 14:40
@tunguska
我电子知识不过硬,讲不明白,上图吧.[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/62/590001203659621.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">电感不串二极管E与地波形是这样,占空比一大就会停振,好像是IR2110的什么欠压保护.[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/62/590001203659780.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">串二极管后就变这样,基本不会停振了,空载时偶尔还会,看波型是E脚上升到+5V左右,不明原因.
先问下这个功率多大,输出多少,IGBT的电流多少.

如果没有特别要求,最好是用MOSFET.

可以确定需要修改的地方如下:
1,LIN 脚接地,LO脚可以悬空.这个是比较正规的处理不用管脚的方法.
2,IGBT 基极需要驱动电阻,几欧姆就可以.我不是很熟悉IGBT.MOSFET应该更好点,不知道你的开关频率多少.

从波形上看.在IGBT关断的瞬间,电感和二极管(垂直的)的电容发生了震荡.

我强烈建议普通的34152 + 驱动变压器的方法去驱动IGBT或者MOSFET.
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yanghua668
LV.1
10
2008-02-22 14:43
@tunguska
我电子知识不过硬,讲不明白,上图吧.[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/62/590001203659621.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">电感不串二极管E与地波形是这样,占空比一大就会停振,好像是IR2110的什么欠压保护.[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/62/590001203659780.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">串二极管后就变这样,基本不会停振了,空载时偶尔还会,看波型是E脚上升到+5V左右,不明原因.
可能二极管功率或频率不够
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tunguska
LV.4
11
2008-02-22 15:11
@yanghua668
可能二极管功率或频率不够
二极管是RHRP3060,30A 600V,反向恢复时间40nS,速度是没问题的.
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jurda
LV.6
12
2008-02-22 15:29
@tunguska
以现在的用料看,功率只取决于保险管,输入保险用5A,输出保险用了10A的,如果输出200V,那就是1000W.IGBT用的是25度40A,110度20A的,完全足够.工作频率45K,在这个频率下不需要用MOS.我试试LIN接地和加G极电阻吧,但现在的问题是E极对地有理论上不可能存在的高负压,这是主要问题.用变压器能达到90%以上的占空比吗?
用MOSFET的目的是为了简化驱动,IGBT的驱动还是有点不同的.而且IGBT也不比MOSFET便宜.IGBT的电流拖尾是否有问题,我也不是很清楚.

E极的负压 应该只是二极管续流时候的管压降,5V的话是有点大.

驱动变压器可以达到90% 不过不要太大.

而且你的设计也不会一直让他工作在95%以上占空比就行.
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tunguska
LV.4
13
2008-02-22 15:43
@jurda
用MOSFET的目的是为了简化驱动,IGBT的驱动还是有点不同的.而且IGBT也不比MOSFET便宜.IGBT的电流拖尾是否有问题,我也不是很清楚.E极的负压应该只是二极管续流时候的管压降,5V的话是有点大.驱动变压器可以达到90%不过不要太大.而且你的设计也不会一直让他工作在95%以上占空比就行.
IGBT和MOS的驱动不同之处在于部分大功率IGBT模块需要负压关断,我这个不用,电流拖尾应该不会有,在BUCK这样的电路中有少量拖尾似乎也没什么影响.
理论上E极负压最多也就一点几伏,还是在二极管电流30A的情况下,我查了RHRP3060的PDF,在300A浪涌下VF也才3.8V,而现在这个电路在E极-5时输出还不到1A,晕了...这明显违反常理.
实在不行就改用磁环变压器驱动吧,多绕些线应该能到90%.
最后感谢你的回复,你是我在电源网碰到最快的回复者.
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jurda
LV.6
14
2008-02-22 15:47
@tunguska
IGBT和MOS的驱动不同之处在于部分大功率IGBT模块需要负压关断,我这个不用,电流拖尾应该不会有,在BUCK这样的电路中有少量拖尾似乎也没什么影响.理论上E极负压最多也就一点几伏,还是在二极管电流30A的情况下,我查了RHRP3060的PDF,在300A浪涌下VF也才3.8V,而现在这个电路在E极-5时输出还不到1A,晕了...这明显违反常理.实在不行就改用磁环变压器驱动吧,多绕些线应该能到90%.最后感谢你的回复,你是我在电源网碰到最快的回复者.
今天没事,讨论一下呵呵.

解决了再通报一声,学习学习.

那个串联的二极管肯定是需要去掉的.但是要找到为什么震荡的原因.

BUCK电路没有那个二极管的.
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tunguska
LV.4
15
2008-02-22 15:55
@jurda
先问下这个功率多大,输出多少,IGBT的电流多少.如果没有特别要求,最好是用MOSFET.可以确定需要修改的地方如下:1,LIN脚接地,LO脚可以悬空.这个是比较正规的处理不用管脚的方法.2,IGBT基极需要驱动电阻,几欧姆就可以.我不是很熟悉IGBT.MOSFET应该更好点,不知道你的开关频率多少.从波形上看.在IGBT关断的瞬间,电感和二极管(垂直的)的电容发生了震荡.我强烈建议普通的34152+驱动变压器的方法去驱动IGBT或者MOSFET.
以现在的用料看,功率只取决于保险管,输入保险用5A,输出保险用了10A的,如果输出200V,那就是1000W.IGBT用的是25度40A,110度20A的,完全足够.
工作频率45K,在这个频率下不需要用MOS.
我试试LIN接地和加G极电阻吧,但现在的问题是E极对地有理论上不可能存在的高负压,这是主要问题.
用变压器能达到90%以上的占空比吗?
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tunguska
LV.4
16
2008-02-22 18:47
我电子知识不过硬,讲不明白,上图吧.

500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/62/590001203659621.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
电感不串二极管E与地波形是这样,占空比一大就会停振,好像是IR2110的什么欠压保护.

500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/62/590001203659780.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
串二极管后就变这样,基本不会停振了,空载时偶尔还会,看波型是E脚上升到+5V左右,不明原因.
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楚天?
LV.8
17
2008-02-22 20:38
是否输出电感同2110的BOOST电容之间谐振导致上图的波形呢?

对于负压问题,是不是布线问题?
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tunguska
LV.4
18
2008-02-22 21:30
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/62/590001203686949.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
问题基本明确,在关断时下降延有个强烈的负冲,脉宽就是续流二极管的反向恢复时间,前几次烧2110估计就是这个负冲搞的鬼,至于负压,似乎真没什么办法,刚并了个200V的高速二极管上去负压小了点,看来这些二极管就这样,没它办法.
问题明确了,但如何解决?大功率二极管40nS几乎是极限了,而负冲的形成时间又远低于40nS,怎么办?
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ta7698
LV.9
19
2008-02-23 07:45
@tunguska
[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/62/590001203686949.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">问题基本明确,在关断时下降延有个强烈的负冲,脉宽就是续流二极管的反向恢复时间,前几次烧2110估计就是这个负冲搞的鬼,至于负压,似乎真没什么办法,刚并了个200V的高速二极管上去负压小了点,看来这些二极管就这样,没它办法.问题明确了,但如何解决?大功率二极管40nS几乎是极限了,而负冲的形成时间又远低于40nS,怎么办?
降压电路的续流二极管一定是要的!可以试着加阻容吸收电路看看.
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jurda
LV.6
20
2008-02-23 09:29
@ta7698
降压电路的续流二极管一定是要的!可以试着加阻容吸收电路看看.
我说的是这个二极管.500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/62/13071203730155.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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zqq520wdd
LV.5
21
2008-02-23 10:47
@jurda
我说的是这个二极管.[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/62/13071203730155.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
不可能啊?这个二极管应该是要的啊?你能说说这个二极管去掉有什么好处吗?节约成本?我看不出来?而且我看到好多BUCK电路都有啊?不懂?
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zqq520wdd
LV.5
22
2008-02-23 10:54
@zqq520wdd
不可能啊?这个二极管应该是要的啊?你能说说这个二极管去掉有什么好处吗?节约成本?我看不出来?而且我看到好多BUCK电路都有啊?不懂?
不好意思,那个二极管是可以不要,刚才我记错了!
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tunguska
LV.4
23
2008-02-24 02:04
@tunguska
[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/62/590001203686949.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">问题基本明确,在关断时下降延有个强烈的负冲,脉宽就是续流二极管的反向恢复时间,前几次烧2110估计就是这个负冲搞的鬼,至于负压,似乎真没什么办法,刚并了个200V的高速二极管上去负压小了点,看来这些二极管就这样,没它办法.问题明确了,但如何解决?大功率二极管40nS几乎是极限了,而负冲的形成时间又远低于40nS,怎么办?
一个电阻解决了问题,在IR2110的VS脚与IGBT的E脚间加了个电阻,VS脚上的负冲消失了,本想在VS脚再对地反接上3个4148的,看来不用了,昨晚已在2欧电阻负载上加8A运行了几分钟正常,明天把二极管装到主散热片上再满功率运行看看.

这个改动解决了负冲烧2110问题,但带来另一个问题是IGBT放电回路阻抗变大,放电速度减慢,导至关断速度变慢,关断功耗增加,虽说以现用IGBT的功率应该不会烧管但开关功耗大了总是不爽,有空减小这两个47欧试试.

另一个改动是把电感串联的二极管改到了续流二极管之前,这样电感续流不经过此二极管,功耗减小,这里多谢第二贴朋友的建议.

500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/62/590001203789878.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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tunguska
LV.4
24
2008-02-24 02:25
@jurda
我说的是这个二极管.[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/62/13071203730155.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
试着分析原因,我这个电源输出变化很大,最大输出接近200V,假负载的电阻值要以200V下可接受的功耗选取,这也就导致假负载上的电流很小,空载电压升高,电感在短时间的续流后发生电流反流,与续流二极管及IR2110的结电容发生谐振产生第六贴的波型,最终导致IR2110保护停振,用二极管隔离此谐振是不得已而为之.
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tunguska
LV.4
25
2008-02-24 02:31
顺便问下各位高手,1A 1000V或低压些有什么常用的高速二极管,早就看那个反向恢复时间500nS的FR107不顺眼了.
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jurda
LV.6
26
2008-02-25 09:37
@tunguska
一个电阻解决了问题,在IR2110的VS脚与IGBT的E脚间加了个电阻,VS脚上的负冲消失了,本想在VS脚再对地反接上3个4148的,看来不用了,昨晚已在2欧电阻负载上加8A运行了几分钟正常,明天把二极管装到主散热片上再满功率运行看看.这个改动解决了负冲烧2110问题,但带来另一个问题是IGBT放电回路阻抗变大,放电速度减慢,导至关断速度变慢,关断功耗增加,虽说以现用IGBT的功率应该不会烧管但开关功耗大了总是不爽,有空减小这两个47欧试试.另一个改动是把电感串联的二极管改到了续流二极管之前,这样电感续流不经过此二极管,功耗减小,这里多谢第二贴朋友的建议.[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/62/590001203789878.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
首先祝贺有进展.
但是你说的比较混乱,我有点头晕.
问题:
1,“在IR2110的VS脚与IGBT的E脚间加了个电阻” 这个非常规做法,想不出原因.
2, 现象改善了,是由基极的47欧电阻改善的,还是“在IR2110的VS脚与IGBT的E脚间加了个电阻”电阻改善的?
3,”IR2110的结电容“ 是什么含义?
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tunguska
LV.4
27
2008-02-25 14:21
@jurda
首先祝贺有进展.但是你说的比较混乱,我有点头晕.问题:1,“在IR2110的VS脚与IGBT的E脚间加了个电阻”这个非常规做法,想不出原因.2,现象改善了,是由基极的47欧电阻改善的,还是“在IR2110的VS脚与IGBT的E脚间加了个电阻”电阻改善的?3,”IR2110的结电容“是什么含义?
我的语言表达能力有限,讲不出什么专业名词,见笑了.
1.这个电阻起了个缓冲的作用,使负冲在经过此电阻后减小,由于电阻值不大也不会影响2110的正常工作,实际还是要在VS与地反接上高速二极管,不然大电流输出时VS上仍有负冲.
2.是VS到E脚的电阻改善的.
3.只要是晶体管就有结电容啊,上面还说少了IGBT的结电容,这几个电容与续流电感发生300K左右的谐振.
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saglxh
LV.3
28
2008-02-25 15:17
@tunguska
试着分析原因,我这个电源输出变化很大,最大输出接近200V,假负载的电阻值要以200V下可接受的功耗选取,这也就导致假负载上的电流很小,空载电压升高,电感在短时间的续流后发生电流反流,与续流二极管及IR2110的结电容发生谐振产生第六贴的波型,最终导致IR2110保护停振,用二极管隔离此谐振是不得已而为之.
我也一直纳闷,这个二极管到底有啥用(一般是不必要的),应该是为了解决反向回流的.现在看了你的这个回复,才知道你用它的原因.
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jurda
LV.6
29
2008-02-25 16:44
@tunguska
我的语言表达能力有限,讲不出什么专业名词,见笑了.1.这个电阻起了个缓冲的作用,使负冲在经过此电阻后减小,由于电阻值不大也不会影响2110的正常工作,实际还是要在VS与地反接上高速二极管,不然大电流输出时VS上仍有负冲.2.是VS到E脚的电阻改善的.3.只要是晶体管就有结电容啊,上面还说少了IGBT的结电容,这几个电容与续流电感发生300K左右的谐振.
作了下仿真.你说的是对的.

谐振发生在断续模式工作下.

当电感电流连续之后就不会发生谐振了.

不过我不清楚别人有没有这个问题.不大可能必须要增添一个二极管去BLOCK谐振的.希望有人能给出解决办法.不知道MOSFET会不会振.或者不用2110.用驱动变压器.
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楚天?
LV.8
30
2008-02-26 00:30
@jurda
作了下仿真.你说的是对的.谐振发生在断续模式工作下.当电感电流连续之后就不会发生谐振了.不过我不清楚别人有没有这个问题.不大可能必须要增添一个二极管去BLOCK谐振的.希望有人能给出解决办法.不知道MOSFET会不会振.或者不用2110.用驱动变压器.
谐振是一定会发生的.
串联多一个二极管也一样,不过是因为写真电容变小了,频率高了使得谐振能量小而不宜观察而已.
可以用RC来吸收谐振能量,这样EMI好些.
谐振对电路实际工作(原理)没有影响.
可能某些器件不耐受.
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jurda
LV.6
31
2008-02-26 09:11
@楚天?
谐振是一定会发生的.串联多一个二极管也一样,不过是因为写真电容变小了,频率高了使得谐振能量小而不宜观察而已.可以用RC来吸收谐振能量,这样EMI好些.谐振对电路实际工作(原理)没有影响.可能某些器件不耐受.
那请问一下,这个只是一个很普通的BUCK电路.非常多人使用.

为什么没有发现其他人说有这个问题呢?

而且很少见有人加上那个BLOCK的二极管.
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