各位好,因为课题需要,小弟想在BUCK拓扑的基础上,将快恢复二极管换成斩波开关,在buck模式下,只驱动原来的斩波开关,代替二极管的开关保持截止。斩波开关用的是ST公司的高压MOSFET,型号为STW45N65M5。
母线电容和输出电容分别为330uF和660uF,且尽量靠近功率半桥安置,输出滤波电感用的是市面上卖得做好的电感,把三个100uH的串联起来使用,所需要的连线尽量采用了双绞线,以消除不必要的杂散参数,
(a)buck功率电路的原理图:
半桥部分,上、下桥臂分别有两个并联的MOSFET组成,下图为MOSFET的驱动电路,采用的是安森美的驱动芯片,原理是自举驱动。
(b)对应的PCB布局:
但,在实验中发现,即使没有给下管发驱动信号,下管的栅极电压也会产生震荡波形,超出了阈值电压,导致电感电流波形完全是震荡的。
( 说明:因为想现在低压输入下调好闭环再做高压输入的调试,所以实验中BUCK的输入电源用24V开关电源来代替,负载用的1ohm的制动电阻。)
(1)首先单独测了上桥臂开关的Vgs(CH1)和Vds(CH2)
很明显MOSFET在开通时栅极电压出现了严重的震荡
(2)接下来测了下桥臂的Vgs,注意此下桥臂是没有驱动信号的,但功率电路依然能够耦合过一个震荡来,如下图所示,根据测量结果显示,这一震荡最大值达到了6.8V,
所以得到结论是,下桥臂由于存在耦合过来的震荡电压,这一震荡电压导致下管也反复开关。
为此从两方面考虑解决这一问题,
第一,弄清楚震荡产生的原因,从根源上削弱震荡。
第二,给下管截止时给下管的栅极加一个负压,削弱震荡电压对于MOSFET的影响。
除此之外,对于MOSFET的振铃,论坛里还有人提到用RCD缓冲电路,不过我对比了 一下振铃时的栅源电压波形,感觉跟我采到的波形差别还是挺大的,所以不太确定加RCD到底有没有用。
在此想问下同行们,有没有得到过类似的曲线,造成这一问题的原因大概是哪一块,万分感谢!