本帖最后由 长大养猪怪我咯 于 2016-8-23 15:25 编辑
6 [6 S9 L; c6 L! \/ V
: b0 ^( T! t4 ^
PCB3D视角; s+ _, L! d, s: v) J
; {! ]$ V$ I; t% R Z
连续调压
# Z& C t6 I3 {7 e1 k2 x( c9 C
2 [7 O3 K+ f- o0 C% _+ x( F
过流保护7 y5 g8 C. P1 l
' W1 O1 E1 Z# y) \$ n4 s
保护恢复
; Z4 [) g4 T3 K
8 Z; {& u, |4 s$ }5 k* y
4 i4 F. w# X% c
8 |5 n; G1 j% ^3 b- g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。
& ~/ j* N6 o" z; E u" | | 7 K( x( |0 {% J O" i3 q! M
4 _' L. `/ S; t" \6 N
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。, \6 b$ M. l# s1 i
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。 |
% [' O7 z; s% u: L7 {6 R3 I$ ?- _2 B7 v# g
1 b& b# j' P" g/ F6 N) F
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。% H9 @8 ?6 U1 I" f- K
0 U3 B ~" ?5 o3 m- RBUCK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。
# h$ G6 b8 |! C: h p3 }4 e
, c2 |, h- y) T+ H: b. V7 v' ?4 G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:! j; U6 o! k" B. K8 j' l
; k# q* W# t7 ^ R& _5 u' M& i
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: |
8 |6 _8 d( k/ G0 ^5 F
2 H0 S+ @) p0 C3 }% B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:$ k9 I2 ^7 `0 x
BOOSTçµæãBUKCçµæãéåçµå®¹ãçµæè®¡ç®è¡¨.rar
(8.36 KB, 下载次数: 939)
|