buck拓扑-----方波驱动的dc-dc变换电源

          上大学回科创,先来个电源类的————500w可调电压buck电源

buck原理.jpg

如图,这应该是最简单的dc-dc降压电路,及pwm信号驱动igbt管控制干路电流的开启和关断,经过负载r和滤波电容组成的rc低通滤波负载形成稳定的降压dc输出。 

这次本来和学长合作让他搞基于32单片机的pwm调制信号,谁知学长不靠谱半天没找到对应的输出针脚,第二天又要出成果。只好翻出了万能的555 

555.jpg

555.jpg

 

输出波形.jpg

 

实际焊了一个,波形如上图


产生了5vpwm调制信号后需要放大到15v振幅,于是用op07搭了个同相放大器

同相放大器.jpg

图中的函数信号发生器用555pwm调制信号源代替,

好,现在到buck部分

BUCK电路镇流电感感量的计算    

在占空比为Dc,负载电阻值为R,开关周期为Tl的情况,纹波所占百分比为s下,根据(1)公式选择电感: 

电感公式.jpg

 

3BUCK电路滤波电容容量的计算   

2的条件下,根据(2)公式选择电容: 

电容的选择.jpg

 总体电路如下

buck.jpg

 

buck.jpg

 现在把以上三个要素交叠在一起,得到三份的快乐,

最后的总电路.jpg

 


                            和同学合作焊接了一下成品如下

buck板正面.jpg

 

buck板背面.jpg

 

最后实现了降压,只要调制占空比,就可以调压了

 


 



 













 



 

来自 电力电子
2018-5-20 17:23:26
钢珠子母弹(作者)
1楼

输出波形忘记拍照了,还行,纹波不是很大,输出很好

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2楼

板子感觉好浪费...

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钢珠子母弹(作者)
3楼

@WGC03 ;当时买大了,还不会做pcb,献丑了😂

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4楼

可以用剪钳沿孔剪开

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5楼

这个真能到500W?

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钢珠子母弹(作者)
6楼

@三水合番 ;当然没问题,那个igbt不是吃素的,我还留了点余量呢,实际功率更高,电容我也选了个阵列等下发

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钢珠子母弹(作者)
7楼

IMG_20180520_162629.jpg

 这是电容阵列,10*4.7+3.3=50.3uf无极电容,型号cbb'20可在高频下用,有条件就换mkp

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8楼

emmm……但是你电源电压是36V的话,出500W需要输入平均电流14A……而那个IGBT,标称电流才5A啊……

还是说设计的输入电压很高,比如一两百V?

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钢珠子母弹(作者)
9楼

@三水合番,设计的输入电压可较高,这次只是涉及到学校的输出要求,就用了35v,电压视负载而定。

[修改于 2 年前 - 2018-05-20 21:53:32]

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2018-05-21 06:51:55
10楼

这个电感感觉吃不消500W。。。

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钢珠子母弹(作者)
11楼


@灬小猫 ; 六安的电感,100v输出下正好,有100w余量

[修改于 2 年前 - 2018-05-21 07:33:52]

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2018-05-23 13:50:49
2018-5-23 13:50:49
12楼

铁粉环。。。500w。。。。铁粉环用作滤波吧,用在这里撑不到500瓦的,而且损耗很大

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13楼

无耻的问一下楼主炸鸡了吗

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钢珠子母弹(作者)
14楼


@liccil ;没啊,目前很好😀

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钢珠子母弹(作者)
15楼


@90HGEEK ; 这个电感就是用来滤波的,当时冲着铁氧体去买,可能卖家挂羊头卖狗肉了

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16楼
引用:钢珠子母弹 发表于15 楼的内容:
@ 90HGEEK ; 这个电感就是用来滤波的,当时冲着铁氧体去买,可能卖家挂羊头卖狗肉了

那……幸亏卖家没发铁氧体磁环……要不就真炸机了……

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17楼
引用:三水合番 发表于16 楼的内容:
那……幸亏卖家没发铁氧体磁环……要不就真炸机了……

为什么铁氧体会炸机,磁饱和么,未必吧?

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2018-05-24 01:17:58
钢珠子母弹(作者)
18楼

@三水合番 ; 多谢,我把铁硅铝磁环和铁粉芯的磁环特性弄反了,之前熬的太晚,好像把自己熬傻了,确实该用铁硅铝磁环,多谢提醒。

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19楼

这位同学,你的电路倒是能够调压,但是电路貌似工作于开环状态,意思是你的输出电压随着负载的变化而变化

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钢珠子母弹(作者)
20楼


@阮洪文 ;前辈,我调了占空比倒是成功了,但是发生了前辈所说的情况,请问怎么解决呢,我按mulrisim上的图接的

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21楼

一会给你找个例子。对于步降step down直流转换,用555来做PWM控制虽说实用性不大,但如果能吃透原理,还是益处不小,以后任何dcdc转换电路你也不在话下,值得鼓励,作为新晋大学生,做得相当不错,可喜可贺,最喜欢这样的学生



[修改于 2 年前 - 2018-05-24 12:59:43]

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22楼

图中是一个升压电路,但是输出反馈部分(蓝色线框中的部分)是可以借用的,注意反馈分压电阻比需要重新计算,电阻阻值需要重新选定。

[修改于 2 年前 - 2018-05-24 12:57:31]

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23楼

Screenshot_2018-05-23-21-47-40-1242783852.png

 

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24楼


@钢珠子母弹 ;作为Buck电路,虽然可以通俗的认为电感是滤波的一部分,但是主要还是用来储能,在续流二极管的作用下可以将能量转移到低压端,输出电容对滤波作出主要贡献。如果我们将电感看作是储能,就会更容易理解boost升压电路,或者叫step up电路。

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钢珠子母弹(作者)
25楼

@阮洪文 ;谢谢前辈

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2018-06-07 00:07:29
2018-6-7 00:07:29
26楼
引用:钢珠子母弹 发表于11 楼的内容:
@ 灬小猫 ; 六安的电感,100v输出下正好,有100w余量

电感的标称电流值一般是直流电流值

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