DC/DC設(shè)計(jì)原理、經(jīng)驗(yàn)與應(yīng)用技巧總結(jié)

作者：時(shí)間：2013-03-06 來源：網(wǎng)絡(luò)

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  技術(shù)方案與實(shí)用技巧

DC-DC應(yīng)用技巧

在常見的DC/DC變換器中,有很多的應(yīng)用技巧是不為工程師所掌握的. 現(xiàn)拿 UTC P3596應(yīng)用電路來作一個(gè)說明,與諸位分享交流:

這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放

這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放

DC-DC應(yīng)用技巧一

當(dāng)我們用這個(gè)電路做好 Buck 以后,電感量達(dá)到其 Spec. 的要求,卻發(fā)現(xiàn)負(fù)載調(diào)整率過低.這種情況下,很多同學(xué)都認(rèn)為芯片品質(zhì)問題等等.其實(shí)由于芯片的半導(dǎo)體工藝不能使內(nèi)部的運(yùn)放的帶寬(bandwidth)做的很大.所以我們所做的要么就是屏蔽內(nèi)部的運(yùn)放(象我們常見的384X電路 1,2pin的連接方法);要么就是外部來補(bǔ)償,在 R1 上并一個(gè)無極性電容加速內(nèi)部運(yùn)放對輸出電壓的反應(yīng).

分析也不是僅針對UTC P3596 的芯片,適用于全部的DC/DC,及其它的開關(guān)電源.

開關(guān)電源作為一個(gè)反饋系統(tǒng),當(dāng)我們選用一個(gè)運(yùn)放來做PID(比例積分微分),而我們選用運(yùn)放要求的帶寬要有足夠的大,相應(yīng)的相位裕度也比較大(當(dāng)然在一定的性價(jià)比條件下). 用于適應(yīng)響應(yīng)反饋中采樣的低頻至高頻的信號!

我們做低成本的充電器,可以用穩(wěn)壓管. 功率再大一些,就選用 TL431(內(nèi)部一個(gè)運(yùn)放加晶體管). 對于精度要求更好的,我們肯定不會(huì)用TL431或穩(wěn)壓管.呵呵~~~~結(jié)論還是自己分析會(huì)比較好!!!對于很多開關(guān)電源工程師來說,一但調(diào)試搞不定,就會(huì)說補(bǔ)償沒調(diào)好/變壓器沒繞好~~~ 原因?yàn)楹?

我們首先看一下,UC384X 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖(注意看1/2腳之間的運(yùn)放):

這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放

如果我們把2腳接地,用1腳作為反饋端;這實(shí)際上,就是把這個(gè)內(nèi)部的運(yùn)放接成一個(gè)跟隨器.就是把這個(gè)運(yùn)放給屏蔽了!

DC-DC應(yīng)用技巧二

在很多情況下,突然撤去負(fù)載或輸入時(shí),導(dǎo)致 Buck 電路內(nèi)部的MOSFET 損壞.
分析原因:基本上是輸出級的能量無處泄放,一種是自然放電,一種就會(huì)反灌!
基本上解決的方法就是在這樣的 Buck 電路中,輸入級至輸出級反方向接一個(gè)二極管.
延伸:為什么我們在開關(guān)電源中所應(yīng)用的MOSFET 中會(huì)集成一個(gè)反向的體二極管啦!同樣我們在用 VR(7805/7808 etc.)盡量會(huì)加一個(gè)反向二極管.

DC-DC應(yīng)用技巧三

也有很多人說,短路電流大或者短路效果不明顯.
碰到這樣的可以嘗試換一個(gè)線徑來繞制這個(gè)電感,因?yàn)椴煌木€徑在相同的磁環(huán)(磁棒)上都可以繞制到需求的電感量.但不同的線經(jīng)會(huì)產(chǎn)生不同的 ESR(等效電阻),而這個(gè)電阻是總負(fù)荷的一部分!