[DCDC] BUCK降压电路,MOS和电感发热严重

[复制链接]
2283|25
 楼主 | 2018-7-16 17:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
因为项目需要输出电压动态可调,所以考虑自己输出PWM波+BUCK降压电路来实现调压

电路图如下图,电感L2是12*12的全包围电感,Q3是AO4606 N+P双MOS

现在PWM调整电压没有问题,可是负载超过500mA,MOS就开始发烫,电感也发热(手指无法忍受),两个滤波电容C6,C7也发热(手指可以忍受)

将AO4606的6号脚翘起,接了0.02欧电阻,再接回电路,示波仪检测电阻两端,尖波峰值有1.04V(等效52A),占空比极低

MOS的工作电阻如下图,应该不是工作电流损耗,应该是开关管损耗,可是无从下手,希望路过大佬给与建议~谢谢




本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x
| 2018-7-16 23:48 | 显示全部楼层
本帖最后由 tianxj01 于 2018-7-17 00:06 编辑

P mos管做BACK,不需要悬浮驱动,但是你这样是不行的。
上管栅极  居然是10K放电,设想一下,P mos管栅极电容为接近1nf,不算等效Qg,你下面N mos关断时候,上面栅极的-12V需要18uS, 才能放电到-2V截止电压。这样的关断速度,做开关电源,你不发烫才是不正常的。
模电基础没学好,得回去补课了。
顺便说一下,驱动的单反相器,能力只有20ma,驱动一个700P电容的方波负载完全不科学,用在这里就是鸡肋。长期工作损坏的可能很大。不信你可以用示波器测量一下N mos管栅极波形,肯定也是软的不行,而且波形严重失真。
 楼主 | 2018-7-17 14:00 | 显示全部楼层
tianxj01 发表于 2018-7-16 23:48
P mos管做BACK,不需要悬浮驱动,但是你这样是不行的。
上管栅极  居然是10K放电,设想一下,P mos管栅极电 ...

实在是太感谢您了,您说的没错,就是因为关断时间太长导致发热,现在使用500欧的电阻,关断上升时间是2us,发热的情况已经改善非常多,十分感谢您

我还想问您一下,我尝试了100欧的电阻,上升时间能提升到400ns,可以说效果非常好了,可是,这个电阻本身损耗已经达到将近1W,0603热的冒烟,猜想应该Pmos驱动不是这样设计的,所以想问问您,在Pmos驱动电路上有没有别的建议~实在是感谢
| 2018-7-17 14:43 | 显示全部楼层
使用推挽式的电路
 楼主 | 2018-7-17 15:06 | 显示全部楼层
airwill 发表于 2018-7-17 14:43
使用推挽式的电路

谢谢版主大佬~
| 2018-7-17 16:07 | 显示全部楼层
本帖最后由 tianxj01 于 2018-7-17 16:11 编辑
tanzhi963 发表于 2018-7-17 14:00
实在是太感谢您了,您说的没错,就是因为关断时间太长导致发热,现在使用500欧的电阻,关断上升时间是2us ...


这样就可以了,本来这里Q1不需要用N-MOS管,一个8050就够了,至少驱动可以直接接单片机就OK了。
这里考虑到你芯片用的是N-P互补mos管,才修改成这样的。
为什么加一个8050和4148到2K电阻,就可以既提高了速度并且降低R3功耗,自己自己去分析吧。

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x

评论

6688hyc 2018-7-20 17:55 回复TA
高手就是高手,直接命中主题 
 楼主 | 2018-7-17 16:37 | 显示全部楼层
tianxj01 发表于 2018-7-17 16:07
这样就可以了,本来这里Q1不需要用N-MOS管,一个8050就够了,至少驱动可以直接接单片机就OK了。
这里考虑 ...

真的学到了

单片机给高电平的时候,Q4导通,Q2的栅极通过二极管迅速拉低
单片机给低电平的时候,Q4截止,Q3导通,Q2栅极通过Q3迅速拉高

明白了明白了,谢谢老师~~
| 2018-7-17 17:08 | 显示全部楼层
tanzhi963 发表于 2018-7-17 16:37
真的学到了

单片机给高电平的时候,Q4导通,Q2的栅极通过二极管迅速拉低

但是这样的话开关频率就上不去了吧
 楼主 | 2018-7-17 21:41 | 显示全部楼层
pleee 发表于 2018-7-17 17:08
但是这样的话开关频率就上不去了吧

您是说,频率的瓶颈是三极管还是二极管导致的?
| 2018-7-18 09:01 | 显示全部楼层
tanzhi963 发表于 2018-7-17 21:41
您是说,频率的瓶颈是三极管还是二极管导致的?

任何器件都有速度限制,这里4148速度非常快,不需要顾忌,最大的限制是和单片机相连的8050,由于有NPN管子的饱和效应,会产生一定的关闭延迟,这个在线路里面也很容易解决,在R4并联一个几百p电容,就可以做到基本无延迟关闭,至于Q3,只工作在截止和线性区,速度完全不是问题。
这个线路优化好了,做几百KHz PWM驱动完全不是问题,毕竟其开关沿都是在百纳秒档次的。
我也不明白8楼所谓的速度上不去是什么概念。
 楼主 | 2018-7-18 11:20 | 显示全部楼层
tianxj01 发表于 2018-7-18 09:01
任何器件都有速度限制,这里4148速度非常快,不需要顾忌,最大的限制是和单片机相连的8050,由于有NPN管 ...

我这两天就会画一个板子,就是参考您的建议,实践一下效果如何,到时候再发到这里
| 2018-7-18 11:25 | 显示全部楼层
楼主解决了吗?
 楼主 | 2018-7-18 12:27 | 显示全部楼层
6688hyc 发表于 2018-7-18 11:25
楼主解决了吗?

解决了,你这边什么问题,我看能不能帮帮你
| 2018-7-19 08:07 | 显示全部楼层
要测量 MOS管 VG  VS的波形 更好分析  , 我上次是因为调整了输出 电感没改 所以很热.    10UH 要有那么多
| 2018-7-20 17:56 | 显示全部楼层
tianxj01回答的真好。请楼主上最新修改的原理图 谢谢啦
| 2018-7-20 20:26 | 显示全部楼层
楼主的C6的作用是什么啊,有没有遇到过mos管关断延迟很多的情况啊
 楼主 | 2018-7-21 17:21 | 显示全部楼层
本帖最后由 tanzhi963 于 2018-7-21 17:29 编辑
6688hyc 发表于 2018-7-20 17:56
tianxj01回答的真好。请楼主上最新修改的原理图 谢谢啦

现在的原理图还是根据tianxj01给的建议修改的,并没有发出去做,明天才会完工,我先发上来


现在只是上了仿真,效果不错,如下图

老师后来补充的控制脚电阻并联的电容的方案,从仿真的结果来看,影响不大,我还是为这个电容留了焊盘,实际做出板子,看波形决定要不要这个电容

如果需要看仿真的话
网址:http://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html
仿真文件:

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x
 楼主 | 2018-7-21 17:33 | 显示全部楼层
linwing 发表于 2018-7-20 20:26
楼主的C6的作用是什么啊,有没有遇到过mos管关断延迟很多的情况啊

C6的作用是为了稳定输入的电压
MOS管关断很慢,不就是我这个帖子问的问题嘛,MOS管有寄生电容,需要快速放掉,不然就会出现管子关不断的情况。
| 2018-7-22 09:15 | 显示全部楼层
tanzhi963 发表于 2018-7-21 17:21
现在的原理图还是根据tianxj01给的建议修改的,并没有发出去做,明天才会完工,我先发上来

加不加那个1n,不会改变波形速度,波形不会变难看,但是不加的话,会导致后面的占空比被展宽,最后导致输出最小占空比受影响。由于是倒相驱动,所以到输出开关管看,其实是最大占空比受影响,如果最大占空比稍微受影响並不敏感,那么完全可以不要这个电容。
| 2018-7-22 09:22 | 显示全部楼层
tanzhi963 发表于 2018-7-21 17:21
现在的原理图还是根据tianxj01给的建议修改的,并没有发出去做,明天才会完工,我先发上来

考虑到你芯片上面还有一个N MOS,更进一步的,为深刻理解和实验,其实你可以用N MOS管来代替D3,单片机另外一路同步的PWM,经过死区延时校正,直接驱动该MOS管,做一个同步整流的BUCK系统,前提是单片机或者驱动芯片能够有另外一路可控的同步PWM输出,注意驱动的相位。
不是单片机驱动的,或者端口硬件不够的,那就免了。
扫描二维码,随时随地手机跟帖
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

快速回复

您需要登录后才可以回帖
登录 | 注册
高级模式
我要创建版块 申请成为版主

论坛热帖

关闭

热门推荐上一条 /5 下一条

快速回复 返回顶部 返回列表