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buck驱动电路求助
2018/05/28
IP:山东

前些阵子省电赛选拔,做了个buck电路

最后的总电路.jpg

 如图,上机后igbt特别烫,虽说功率达到要求了,心里总是不安,昨天重新上电试了一下,用示波器接gs间看波形,一看五伏不到,瞬间慌了,之前明明用op07搭的同向放大器把555的输出电压放大到了15v左右,测了测单独运作555和功放的输出波形,到了15v的峰值,可接上门极和发射极后就降到了五伏😂,查了查irf120n的控制电压数据,发现这个电压开启是开启了,工作在放大区间,和线性调压电路基本是相同的工作方式,效率非常低。仔细想了想,是驱动方式和管型的问题,当时为了输出功率足够高,选用了igbt作为开关管,但仔细想,igbt就接法和开启方式而言是类似npn型功率管的,看了看六花姐的老帖,提到buck要用pnp型三极管或者p沟道mos,否则就必须采用悬浮驱动技术去推动

buck原理.jpg

 

如图,就跟这个图上一样,这样把igbt接入干路中,因为负载电阻的存在发射极端的点位比gnd接地点高得多,高出的数值正好是负载电压的值,而pwm输出时门级的点位基本和电源正极一致,最后算下来其实vgs非常低,igbt只能工作在放大区间,效率奇低。

想了想要么换管子,要么就把igbt的接法给改一改,之前前辈也告诉我得搞闭环控制的pwm调制,buck电路又需要一个推挽输出端来推动,就想到了用uc3842芯片做闭环控制,然后把igbt换成下图的接法,即把发射极接到电源负极即gnd接地端。这样就不会出现驱动电压偏低的结果了,总体合起来,我设计了以下电路。​​​​

IMG_20180528_105745.jpg

 想问下各位前辈,假设这个uc3842正常起振,那我的pwm输出端电压vgs是否像我设想的那样可以提高到较高电压了,关于uc3842我想请教下各位前辈除了2号脚位接电压检测端,七号脚位是接电源vcc,六号脚位输出pwm推挽信号以外其他脚位应该怎么接才能正常启振并输出pwm控制信号呢?

企鹅作者
8年6个月前修改于 8年6个月前IP:山东
846504
1楼

buck仿真来看,驱动电压正常了

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企鹅作者
8年6个月前修改于 8年6个月前IP:山东
846505
2楼

目前卡在uc3842引脚部分

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企鹅作者
8年6个月前IP:山东
846532
7楼


@阮洪文 ; 我之前在开关电源文献上看过驱动方法,可以用igbt驱动,npn同样可以,只需要把发射级接至电源负极地端即可,又查了下,3842反馈信号需要低干扰,今晚就一直在看高速线性光耦隔离驱动已经于今晚模拟成功,现在还差3842的接线

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企鹅作者
8年6个月前IP:山东
846533
8楼

IMG_20180529_032451.jpg

 这是今天模拟的高速光耦隔离反馈电路

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企鹅作者
8年6个月前IP:山东
846534
9楼

IMG_20180529_040523.jpg

 这是新拓扑(把发射极与负极等电位)的模拟结果,在起振后(上升时域过去后)电压平稳。

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企鹅作者
8年6个月前IP:山东
846774
12楼


@warmonkey ;低边buck拓扑也是常用的就是把igbt绕到下方来避开电位问题,只是会带来输出电压反馈信号无法与发射级共地的问题得把输出端用光耦隔离后反馈到38自举电路来实现levelshift,就不用这样做了。

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企鹅作者
8年5个月前IP:山东
847124
14楼

@阮洪文 ; 前辈,这个问题我意识到了,就是说反馈电压的地与输入电压的电源地之间并不是等电位,会带来反馈的问题,我想到了光耦隔离,这样可以避开电位不等的问题,通过光耦隔离电平转换,反馈电压信号在光耦的三极管端反馈到uc3842反馈电压的接入脚位,这样就会避开浮地问题了。

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企鹅作者
8年5个月前IP:山东
847125
15楼

@阮洪文 ; 至于成熟的厂家电路方案,我也弄了,n管驱动方案,采用lm5088,p管驱动用lm3485方案,都是成熟的高边驱动方案,前者是自举驱动来解决n管驱动的电平问题,后者是成熟的p沟道buck控制器(非同步)。

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