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仿真的用比较器和运放实现的DC-DC升压电路

最近仿真了一个使用比较器和运放的升压电路,用的是TL431,LM339和LM358,12V输入,升压到19V,输出电流最大为3.5A,工作频率200kHz。

使用10uH电感,470uF电容,设置的电容和电感的ESR均为20毫欧,电感电流最大限额为9A。仿真出的从空载到满载再到空载的输出波形如下图。其中最不满意的地方就是满载时电压跌落有150-200mV。

 

想找各位探讨一下这样的电压跌落可否接受。这样的实现方法是否有意义(我想用比较器实现升降压)。

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2012-01-15 22:05
我知道LM358是不行,频率太低了,频率搞了增益急剧变小,我使用LM358做了一个谐振电源,频率只能做到15K左右,频率就失真很严重,使用LM339,和LM324应该可以,只是没有时间做。
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2012-01-16 09:19
@wangbo0227
我知道LM358是不行,频率太低了,频率搞了增益急剧变小,我使用LM358做了一个谐振电源,频率只能做到15K左右,频率就失真很严重,使用LM339,和LM324应该可以,只是没有时间做。
 358和324没有本质的区别,358搞不了的324也搞不了。339也只能用在200-300kHz,再快了就不可靠了。但是可以配合外围电路让358工作在更高的频率上。贴一个仿真的图,用358做的电感电流检测输出,蓝色的是电感电流,黄色的是电流检测输出,检测电阻10毫欧,放大倍数将近25倍,频率200kHz。输出波形还是不错的吧。
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2012-01-16 21:51
@tuba_piccolo
 358和324没有本质的区别,358搞不了的324也搞不了。339也只能用在200-300kHz,再快了就不可靠了。但是可以配合外围电路让358工作在更高的频率上。贴一个仿真的图,用358做的电感电流检测输出,蓝色的是电感电流,黄色的是电流检测输出,检测电阻10毫欧,放大倍数将近25倍,频率200kHz。输出波形还是不错的吧。[图片]

仿真和实际差别还是很大的,你可以实际用358做一个矩形波放大电路,看看在10K的时候频率失真有多严重。。在100K的时候基本上都没有放大作用。。。

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2012-01-17 08:17
@wangbo0227
仿真和实际差别还是很大的,你可以实际用358做一个矩形波放大电路,看看在10K的时候频率失真有多严重。。在100K的时候基本上都没有放大作用。。。

上面的电流检测电路本来也不是一个运放做出来的,还要加管子。只用一个358无论如何也做不出来。

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2012-01-17 08:21

  电压跌落问题已解决。附一个从空载到满载再到空载的输出波形图。

 

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2012-01-17 23:09
@tuba_piccolo
[图片]  电压跌落问题已解决。附一个从空载到满载再到空载的输出波形图。 

很多参数是模拟不到的,你使用LM358和TI 的运放,一样的参数可是效果却差很多,TI的运放可以工作在200K的数字信号整形电路,可是LM358却做不到,虽然两个运放标称差不多都是1M的,最高频率也是1M。。

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2012-01-18 09:37
@wangbo0227
很多参数是模拟不到的,你使用LM358和TI的运放,一样的参数可是效果却差很多,TI的运放可以工作在200K的数字信号整形电路,可是LM358却做不到,虽然两个运放标称差不多都是1M的,最高频率也是1M。。

谢谢你与我讨论了许多仿真和实际电路实现的问题。

我以前也不是很喜欢用仿真,成熟的芯片,典型的电路,调一调总能出来。但有一个新的思路,想实现一种新的功能和新的实现方法的时候,我还是要用仿真先做一下。

这次做仿真就是要看看用比较器是否可以实现升压控制。

用比较器而不是用运放进行电压反馈控制的好处是不用环路补偿,没有零极点的问题,每个周期都可以进行控制,反应速度快,输出电压和电流的上下过冲幅度小、时间短。

我们知道降压电路可以很容易地用比较器实现电压反馈型的控制,因为开关管关断的时候输出电压是下降的。用比较器在输出电压下降到限定值以后就可以把开关管打开。34063就是一个最典型的用比较器的器件。

但是升压电路就不一样了,开关管打开时电压是下降的,开关管关闭时,不同的电感和电容组合可以产生不同的电压变化趋势。这个时候用比较器如何像降压电路一样实现单周期控制?

不知以前有人做过没有,想探讨一下实现的方法。

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