電子電路|BUCK降壓電路空載問(wèn)題分析-KIA MOS管

BUCK降壓電路空載問(wèn)題

BUCK降壓電路，采用單片機(jī)+驅(qū)動(dòng)電路來(lái)控制主電路。

BUCK電路 首先想到的就是上管P溝道的形式，（圖中封裝是N溝道的，手動(dòng)修改），然后用二極管續(xù)流，因?yàn)镻溝道MOS管是門(mén)極小于柵極導(dǎo)通，這樣易于驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)芯片可以跟主電路用同一個(gè)電源供電；

然后輸出加兩個(gè)大電阻進(jìn)行分壓采樣，或則加采樣電阻進(jìn)行電流采樣，用單片機(jī)ADC讀取，然后輸出PWM進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整就可以形成閉環(huán)了，可以實(shí)現(xiàn)恒壓或者恒流。

到此為止這個(gè)電路都是正常的，只是通過(guò)調(diào)整PWM占空比來(lái)調(diào)整輸出電壓的精度因PID算法而異，需要調(diào)整相應(yīng)參數(shù)。

但是測(cè)空載電壓的時(shí)候就出現(xiàn)問(wèn)題了，一斷開(kāi)負(fù)載占空比就直接調(diào)整到代碼限制的最大值90%，按理論來(lái)說(shuō)應(yīng)該輸出電壓是最小值，但是實(shí)際電壓是在8.4v左右；

修改代碼后，從90%占空比步進(jìn)到99%占空比電壓只下降了0.1v左右，只有到100%占空比時(shí)電壓會(huì)直接下降，然后在目標(biāo)電壓值上下劇烈波動(dòng)（此時(shí)是在恒壓源模式），但是完全沒(méi)有了帶負(fù)載時(shí)的穩(wěn)定。

一開(kāi)始我們覺(jué)得是代碼算法的問(wèn)題，所以不斷修改參數(shù)，最后也有些效果，抖動(dòng)的范圍縮小到了1v，所以解決問(wèn)題前還是要分析清楚問(wèn)題的根源。

查到兩種解決辦法：

一種是接假負(fù)載，這樣實(shí)際還是帶負(fù)載工作。

第二種是說(shuō)在二極管兩端并聯(lián)一個(gè)MOS管，與上管以同步驅(qū)動(dòng)方式工作。

第一種好理解，第二種方式，經(jīng)實(shí)測(cè)確實(shí)有效，已同步驅(qū)動(dòng)方式工作后，帶負(fù)載與不帶負(fù)載沒(méi)有什么區(qū)別，只是輸出的電壓略有差別，但是已經(jīng)非常穩(wěn)定，沒(méi)有劇烈抖動(dòng)現(xiàn)象了。

至于為什么空載時(shí)原來(lái)電路工作不正常，輸入輸出不成比例？下管還是二極管時(shí)，自舉電容無(wú)法正常充電，上管也就無(wú)法正常驅(qū)動(dòng)。

修改后的電路如下：

此時(shí)采用的是兩個(gè)N溝道MOS管 ，采用同步驅(qū)動(dòng)方式工作，兩個(gè)MOS管同時(shí)只有一個(gè)導(dǎo)通，下管導(dǎo)通時(shí)自舉電容充電。

帶載空載都正常工作。

在修改電路的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇怪的現(xiàn)象，就是一開(kāi)始的圖中

將圖中的MOS管直接用N溝道m(xù)os管IRF3205，D極接電源，電路帶載的情況下也能正常工作，按以前學(xué)到的知識(shí)來(lái)說(shuō)，N溝道MOS管應(yīng)該是要門(mén)機(jī)電壓大于柵極電壓一定值才能導(dǎo)通，從電路上分析視乎達(dá)不到導(dǎo)通條件；

因?yàn)镸OS管一旦導(dǎo)通，S極電壓就是電源電壓，而驅(qū)動(dòng)的PWM最大值也應(yīng)該是小于電源電壓，理論上應(yīng)該無(wú)法導(dǎo)通。

測(cè)量了一下，工作的時(shí)候，G極電壓最大值是11.86v，S極電壓最大是9.45v，用示波器測(cè)的。

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