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我做的BUCK电路 大家分析分析 有图有数据

这是我做的BUCK

基本要求： 输入DC 60V  ,  输出U= 48v ，I≥3A

模式：电压反馈控制

本来最开始是用SG3525控制 TLP557光耦驱动

但是我要做的是高温电源，温度在125°  我仔细找了没有高温光耦 最高的只有110°  因此便换用IR2102来做驱动 即用HO和VS驱动mosfet   我以为不行 便做实验验证。

现象如下：（1）我不加负载的时候 驱动信号闪动 貌似mosfet是关断的 没有输出

                   （2）加负载15欧姆，有驱动信号 波形也较好 但测开关管两端波形如下

 

见附件

控制电路

 

主电路

 

加RCD驱动信号

 

 

加RCD开关管DS端波形

 

这个开关管波形我实在没看懂啊 输入是50V 关断后怎么前一小段是50V 接着是却只有10几伏了？  而且电压尖峰也大 感觉我RCD参数也不行啊（我电容C是102,电阻是1k欧姆 10w的 ）  谁能指导指导 看我码子这么辛苦呀 大家帮帮帮忙 拜托了！！

 

补充：我最最想问的是 做48v，3A的稳压电源  用IR2102驱动MOSFET到底行得通不  有人这样试过没有啊？

事实证明，用IR2103做同步BUCK是没问题的了

 

另外 谁知道全桥逆变 如果做过流保护啊 DC-AC

只是关断上面两路管子 让下之路续流 释放能量。。

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dolameng
LV.4
2
2010-12-18 09:52

电感带载不行？

增加一下负载电阻看看波形的变化

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cardiopathy
LV.3
3
2010-12-18 10:16

电路工作温度125度吗?

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st.you
LV.9
4
2010-12-18 10:49

你觉得有什么不妥吗？空载，因为高端的驱动的电源是需要自举的，因为空载时没有续流电流流过续流二极管，所以自举失败，导致驱动也失败。

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

125摄氏度啊，这么高，什么应用环境？

一般的电阻到125摄氏度，其功率降额都为0了，一般半导体结温在155到175，你这功率也有一些，所有器件热应力是否足够？都采用了特殊器件选型么

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

   我也正要做一个这样的电源，但我认为，不要用这种自举驱动，事太多，用个小变压器省心。空载的时候驱动不好。

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

图上的MOS画反了

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road2010
LV.4
8
2010-12-18 14:35
@dolameng
电感带载不行？增加一下负载电阻看看波形的变化
我发现就是在带载的情况下 电压貌似也不稳  我SG3525的电源是用的1w 15v的稳压管提供的 （见主电路图）  我发现输入电压不加到50v的话   SG3525的电源达不到15v 只在9v左右 而这个又严重影响参考电压Vref  所以我发现电压也没稳住
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road2010
LV.4
9
2010-12-18 14:40
@cardiopathy
电路工作温度125度吗?
整个工作环境都是125°  器件选型都是用高温芯片  SG1525  IR2102
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road2010
LV.4
10
2010-12-18 14:44
@st.you
你觉得有什么不妥吗？空载，因为高端的驱动的电源是需要自举的，因为空载时没有续流电流流过续流二极管，所以自举失败，导致驱动也失败。

师长  照你这么我说我这个电路只能在额定负载下才能用吗？  天哪 高温电源好难做啊  光耦没得高温的呀 ~~ 他们说的加隔离变压器驱动的话 体积太大了呀  我电路板尺寸 是25mm × 150mm（宽x长）  要放这么多器件 真的有点饱和了  我现在连后面滤波的温度达到125°的直插电容都买不到。。。。。。

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road2010
LV.4
11
2010-12-18 14:46
@shawn.xu
125摄氏度啊，这么高，什么应用环境？一般的电阻到125摄氏度，其功率降额都为0了，一般半导体结温在155到175，你这功率也有一些，所有器件热应力是否足够？都采用了特殊器件选型么
器件基本都考虑了高温环境的  开关管IRF540N  据做过电源的说在高温下工作没问题  不过我还没测试过。     像其他的电容 电阻 我还没考虑功率 只是考虑温漂。。。。不知我这个电路行不行 唉~~
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road2010
LV.4
12
2010-12-18 14:47
@sunpeng
  我也正要做一个这样的电源，但我认为，不要用这种自举驱动，事太多，用个小变压器省心。空载的时候驱动不好。
唉 你这个也考虑了的  原因见对师长的回复  你们做高温 有什么经验没有 告诉指导下师弟呀 。。。。 
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road2010
LV.4
13
2010-12-18 14:50
@dl36520
图上的MOS画反了
的确  不过没事  我封装画对了就行
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shawn.xu
LV.4
14
2010-12-19 13:01
@road2010
器件基本都考虑了高温环境的 开关管IRF540N 据做过电源的说在高温下工作没问题 不过我还没测试过。    像其他的电容电阻我还没考虑功率只是考虑温漂。。。。不知我这个电路行不行唉~~

125摄氏度温度太高了，电容电阻温度降额不考虑，可靠性非常低，而且温漂厉害。

 

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road2010
LV.4
15
2010-12-19 14:09
@shawn.xu
125摄氏度温度太高了，电容电阻温度降额不考虑，可靠性非常低，而且温漂厉害。 

我选的是精度为0.1%的金属膜电阻  在125°条件下 我将计算出漂移的阻值是否在可接受的范围即可了  主要就是那个反馈电阻需要精确点 其它到不怕            最怕就是你们说的电阻功率会掉到0 ？？？？

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shawn.xu
LV.4
16
2010-12-19 21:39
@road2010
我选的是精度为0.1%的金属膜电阻 在125°条件下我将计算出漂移的阻值是否在可接受的范围即可了 主要就是那个反馈电阻需要精确点其它到不怕           最怕就是你们说的电阻功率会掉到0？？？？
你可以看下电阻的DATASHEET，电阻的功率降额使用是跟温度有对应关系的，一般的电阻到125度刚好是降额的极限
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cheng111
LV.11
17
2010-12-19 22:54
@road2010
唉你这个也考虑了的 原因见对师长的回复 你们做高温有什么经验没有告诉指导下师弟呀。。。。 
先登记，睡觉先...
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road2010
LV.4
18
2010-12-20 12:08
@cheng111
先登记，睡觉先...

团长帮帮忙先。。。师弟最近内牛满面了哦

今天早上再次做实验

条件：（1）空载（2）输入直流Vdc=61.3V ；输入电流I=0.001A，SG1525参考电压Vref=1.14V；反馈电压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脚输出，

 

其次看看IR2102高端输出（HO-VS），其波形很乱，没有规律，再看低端输出L0，是SG1525输出信号取反，波形较好，我是用高端信号驱动MOSFET的，前面说过。

 

 

IR2102低端输出：

 

 

再看开关管540D 端电压波形： 恒高

 

用万用表打输出电压Vout=12.47V

从实验来看  ，空载没有实现48V稳压。。。。。

而且我发现 开关管端电压48.7加上输出电压12.47恰好就是输入电压，我想问的是开关管难道没有完全关断吗？

下次我准备做带载的试验看看，我想，要是能用IR2102下端LO的信号就好了啊，但是mosfet开关管GS的参考地是个问题啊，，，，求各位帮忙分析看看 我做BUCK也是没多久。 其中电感的计算是按照《开关电源设计》王志强译本来计算的，≥650uh即可。

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st.you
LV.9
19
2010-12-20 14:03
@road2010
团长帮帮忙先。。。师弟最近内牛满面了哦今天早上再次做实验条件：（1）空载（2）输入直流Vdc=61.3V；输入电流I=0.001A，SG1525参考电压Vref=1.14V；反馈电压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脚输出，[图片] 其次看看IR2102高端输出（HO-VS），其波形很乱，没有规律，再看低端输出L0，是SG1525输出信号取反，波形较好，我是用高端信号驱动MOSFET的，前面说过。[图片]  IR2102低端输出：[图片]  再看开关管540D端电压波形：恒高[图片] 用万用表打输出电压Vout=12.47V从实验来看 ，空载没有实现48V稳压。。。。。而且我发现开关管端电压48.7加上输出电压12.47恰好就是输入电压，我想问的是开关管难道没有完全关断吗？下次我准备做带载的试验看看，我想，要是能用IR2102下端LO的信号就好了啊，但是mosfet开关管GS的参考地是个问题啊，，，，求各位帮忙分析看看我做BUCK也是没多久。其中电感的计算是按照《开关电源设计》王志强译本来计算的，≥650uh即可。

估计还是高端的驱动电源没建立起来，你可以测量C3的电压，应该是在IC的启动阀值左右变动。简单点，就是在输出端加假负载，同时加大输出电感。

如果静态功耗没多少要求的话，建议用IR2184的互补驱动来构成同步BUCK，这样高端的自举供电就不随负载变化了。

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cheng111
LV.11
20
2010-12-20 14:32
@road2010
团长帮帮忙先。。。师弟最近内牛满面了哦今天早上再次做实验条件：（1）空载（2）输入直流Vdc=61.3V；输入电流I=0.001A，SG1525参考电压Vref=1.14V；反馈电压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脚输出，[图片] 其次看看IR2102高端输出（HO-VS），其波形很乱，没有规律，再看低端输出L0，是SG1525输出信号取反，波形较好，我是用高端信号驱动MOSFET的，前面说过。[图片]  IR2102低端输出：[图片]  再看开关管540D端电压波形：恒高[图片] 用万用表打输出电压Vout=12.47V从实验来看 ，空载没有实现48V稳压。。。。。而且我发现开关管端电压48.7加上输出电压12.47恰好就是输入电压，我想问的是开关管难道没有完全关断吗？下次我准备做带载的试验看看，我想，要是能用IR2102下端LO的信号就好了啊，但是mosfet开关管GS的参考地是个问题啊，，，，求各位帮忙分析看看我做BUCK也是没多久。其中电感的计算是按照《开关电源设计》王志强译本来计算的，≥650uh即可。

MOS管应该是在开关状态的，只是输出没有负载，输出电压就不会下降，而且输入与输出共地，所以看不出来。

建议你去测试驱动电压（MOS管栅极电压）的波形，看自举成功没有。

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road2010
LV.4
21
2010-12-21 14:14
@st.you
估计还是高端的驱动电源没建立起来，你可以测量C3的电压，应该是在IC的启动阀值左右变动。简单点，就是在输出端加假负载，同时加大输出电感。如果静态功耗没多少要求的话，建议用IR2184的互补驱动来构成同步BUCK，这样高端的自举供电就不随负载变化了。

师长。。。加假负载怎么加啊  我做48V时 采样时 加了470K和10k的电阻  这个算不算假负载呢。。。。嗯  电感我加大再试一试这个不难 ，还有 就是你说用2184来构成同步驱动 我不是很懂呀  下边那路LO也要用起来吗 还是？   还有个问题，我刚刚看了2184的PDF，发现时序图 HO和输入是同向的 ，闭环反馈时，输出电压降低 我需要增大占空比 可是SG1525是占空比变小  需要反向一下再加到MOFET上。。。。

 

对了 那个电压我测了  只有3V左右

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road2010
LV.4
22
2010-12-21 14:32
@cheng111
MOS管应该是在开关状态的，只是输出没有负载，输出电压就不会下降，而且输入与输出共地，所以看不出来。建议你去测试驱动电压（MOS管栅极电压）的波形，看自举成功没有。

我和同学商量下 想了想 有点异想天开  就是干脆把开关管放到下支路来 如下如所示 

然后驱动呢 干脆就用2102输出的下路  如图Q1所示

 

但是这个电路我觉得 开光管开通的时候 倒好说 关键是关断的时候  如下图

 

 

右边的包括48V的“地”好像没有了   不知道这个电路行得通不 大家做过没有  有什么经验没  小弟内牛满面的等你们，，，，，..............

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st.you
LV.9
23
2010-12-21 14:42
@road2010
师长。。。加假负载怎么加啊 我做48V时采样时加了470K和10k的电阻 这个算不算假负载呢。。。。嗯 电感我加大再试一试这个不难，还有就是你说用2184来构成同步驱动我不是很懂呀 下边那路LO也要用起来吗还是？  还有个问题，我刚刚看了2184的PDF，发现时序图HO和输入是同向的 ，闭环反馈时，输出电压降低我需要增大占空比可是SG1525是占空比变小 需要反向一下再加到MOFET上。。。。 对了那个电压我测了 只有3V左右

你可以试试加个一两瓦的负载看看效果

48*48/2W=1152

输出端并一个1K/5W的电阻。

同步BUCK，你自己搜索资料吧。

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road2010
LV.4
24
2010-12-21 15:01
@st.you
你可以试试加个一两瓦的负载看看效果48*48/2W=1152输出端并一个1K/5W的电阻。同步BUCK，你自己搜索资料吧。

嗯  好的 我再去看看同步BUCK

此外下面是我昨天带载下做的实验  负载为15欧姆（许多功率电阻串并联得到） 

输入电压为50V左右  红色为开关管电压波形 绿色为驱动波形  DS两端尖峰很大

我是直接上50V的  导致主电路的104（瓷片电容）起火烧掉  我觉得很奇怪  如果电容不耐压  之前空载的时候就没事呀 ，，，，

 

还有 麻烦师长看看下边那个把开关管移到下支路那个电路行得通吗。。。。。

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dl36520
LV.5
25
2010-12-25 08:33
@road2010
我和同学商量下想了想有点异想天开 就是干脆把开关管放到下支路来如下如所示[图片] 然后驱动呢干脆就用2102输出的下路 如图Q1所示[图片] 但是这个电路我觉得开光管开通的时候倒好说关键是关断的时候 如下图[图片]  右边的包括48V的“地”好像没有了  不知道这个电路行得通不大家做过没有 有什么经验没 小弟内牛满面的等你们，，，，，..............

开关管可以放下面，我做过，不过我的电感是放下面的

这个结构MOS两端的尖峰电压会高些

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dl36520
LV.5
26
2010-12-25 08:37
@road2010
团长帮帮忙先。。。师弟最近内牛满面了哦今天早上再次做实验条件：（1）空载（2）输入直流Vdc=61.3V；输入电流I=0.001A，SG1525参考电压Vref=1.14V；反馈电压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脚输出，[图片] 其次看看IR2102高端输出（HO-VS），其波形很乱，没有规律，再看低端输出L0，是SG1525输出信号取反，波形较好，我是用高端信号驱动MOSFET的，前面说过。[图片]  IR2102低端输出：[图片]  再看开关管540D端电压波形：恒高[图片] 用万用表打输出电压Vout=12.47V从实验来看 ，空载没有实现48V稳压。。。。。而且我发现开关管端电压48.7加上输出电压12.47恰好就是输入电压，我想问的是开关管难道没有完全关断吗？下次我准备做带载的试验看看，我想，要是能用IR2102下端LO的信号就好了啊，但是mosfet开关管GS的参考地是个问题啊，，，，求各位帮忙分析看看我做BUCK也是没多久。其中电感的计算是按照《开关电源设计》王志强译本来计算的，≥650uh即可。
不知道你的自举输出的驱动是不是和控制芯片的驱动同相
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road2010
LV.4
27
2010-12-31 14:59
@dl36520
开关管可以放下面，我做过，不过我的电感是放下面的这个结构MOS两端的尖峰电压会高些

这个同步BUCK我已经实现了

另外，你知道全桥逆变DC-AC 如果做过流保护吗 ？  我用的IR2103驱动四个管子  现在我想过流的时候，只关断上面两路管子 请问怎么实现呢

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road2010
LV.4
28
2010-12-31 15:04
@st.you
你可以试试加个一两瓦的负载看看效果48*48/2W=1152输出端并一个1K/5W的电阻。同步BUCK，你自己搜索资料吧。

在你的建议下 我实现了同步BUCK 效果很好

另外，想请教你个问题 你知道全桥逆变DC-AC 如果做过流保护吗 ？  我用的IR2103驱动四个管子  我现在的控制思路是 过流的时候，只关断上面两路管子，也想到过用CD系列的逻辑门，但感觉这样的话 上下管子驱动能力不一样了 不怎么好，第二个方法也想到过用模拟开关MAX312，但是一上电波形就乱，现在困在这里不能往前走了 ，希望师长指导下师弟啊。。。。。。谢谢 祝元旦快乐~~

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st.you
LV.9
29
2010-12-31 15:17
@road2010
在你的建议下我实现了同步BUCK效果很好另外，想请教你个问题你知道全桥逆变DC-AC如果做过流保护吗？ 我用的IR2103驱动四个管子 我现在的控制思路是过流的时候，只关断上面两路管子，也想到过用CD系列的逻辑门，但感觉这样的话上下管子驱动能力不一样了不怎么好，第二个方法也想到过用模拟开关MAX312，但是一上电波形就乱，现在困在这里不能往前走了，希望师长指导下师弟啊。。。。。。谢谢祝元旦快乐~~
全桥的在下管处加一取样电阻就可以了，因为负载电流是对角线流的，最终会流到下管去。
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road2010
LV.4
30
2011-03-08 10:34
@dl36520
开关管可以放下面，我做过，不过我的电感是放下面的这个结构MOS两端的尖峰电压会高些
可以交流下吗 因为你已经做出来了  我想看看你管子放下面是怎么控制的 thankyou~~
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