本帖最后由 长大养猪怪我咯 于 2016-8-23 15:25 编辑
0 v( E4 }2 S" y4 A, R( O
# F9 k6 [+ m% S4 i8 ~
PCB3D视角. F' Z0 ]0 C% ^ N. M
1 Q7 j' U5 `9 \连续调压5 `" b4 U( G1 Z
) w; T9 `, ]( y# }" N过流保护
0 W; @2 Z7 o/ o4 }+ s& F
& U8 J w" |- j, o/ ?5 z- s保护恢复
4 C$ B8 T0 e2 D S& |& y
% I7 t7 S8 G# x$ A
2 t! ~: @; [6 T: B' Y9 x6 q, d
从最基本的说起吧,DC-DC的变换电路有很多种,线性电源、开关电源、电荷泵,线性电源大家比较熟悉的应该就是78XX系列的芯片了,电荷泵主要用在小电流的应用中,我们也不加讨论。主要讲讲开关电源,我呢也是一个先学先卖的人,就对照资料啥的随便介绍下拉,权当是开源本设计前的一点准备工作。5 k! I! p- U8 _1 I: J2 U8 J
| * R- G# Z: {# E: F
% `9 i" h2 k4 b1 J# B# p. A" I
开关稳压器的工作原理,就是通过控制电路来控制开关器件的通断,配合负反馈完成稳压,跟线性稳压比起来,具有效率高体积小的特点,但是输出没有线性电源稳定。开关电源的基本结构有很多种,包括BUCK、BOOST、BUCK-BOOST、CUK等非隔离式的DCDC变换器,也有Flyback、LLC等隔离式的DCDC变换器。
# b7 m8 }9 y2 D4 I. g8 |开源的这个设计,是以buck拓扑为核心,配合F334的高级定时器的PWM、PI算法,实现的一个很简单的闭环控制,设计输入电压60V时,输出电压可调,输出电流最大5A,输出最大功率在200W左右。 |
6 D" j2 L( `- w$ ~3 A
; w, z, ~8 ]9 A0 Z- |1 ]) S
) J5 F1 c% c; W9 {& F H$ s/ x! h$ S系统框图如上,首先说明我这款电压是从HP电源的基础上增加人机界面和改善栅极驱动做的,也是征得了原作者的同意,在此表示感谢,借这个机会分享下自己的心得。8 ]5 w9 D0 ?( S2 V1 h9 a2 j; L5 _
! F; H! u( }1 t# e" S
BUCK电路的基本结构如上图所示,相信大家基本或多或少对这个结构都有一定的了解。简单说下,S1闭合时,输入的通路为S1到L1到电容C2以及负载,S2关断时,L1中储存的能量经过D1形成新的回路,如此循环往复,在此过程中实现能量的转移,输出与输入电压的比值为占空比D。
) s* d8 J0 K& J9 U
* r2 k: X* N" f; `- c5 P' m同步BUCK,就是采用导通电阻特别低的mosfet来代替续流二极管,以此来提高整个拓扑的工作效率。基本图如下:
5 B# Q! ~( t! l3 i9 ?; ^' b
+ ^- W7 G j. b8 J
| 在有了以上了解的基础上,开始本设计的电路设计,亦即在同步buck的基本拓扑之上展开设计,最终设计如下: |
/ `0 N0 R/ K) T' ]# G, k P1 s
* M) @- A5 a( l6 S& z( W1 Q$ y# E
图中采用了无电解电容设计,这样虽然纹波可能会大一点,但是响应的体积却小了很多,实际测试中,纹波在100MV以下。电感和电容的取值有响应公式可以推到,这里不多赘述,直接给大家提供一个小工具,输入参数就可以计算出结果的小工具:7 m8 K* X) N7 Q8 ~3 J. t: q, N
BOOSTçµæãBUKCçµæãéåçµå®¹ãçµæè®¡ç®è¡¨.rar
(8.36 KB, 下载次数: 959)
|