BUCK-BOOST升壓電路,輸入12V,輸出20V2A,頻率約40kHz.電路如圖
問題是功率管發熱嚴重,示波器看功率管導通時壓降約1.2V到2.2V,奇怪的很.
問題困擾了很久,初次做電源電路,請各位同行指點迷津,謝謝了!
Q1的開關速度被前面的圖騰拖累了,建議增加RG電阻1-10歐姆的,Q13和Q10建議選用8050和8550,放大倍數一致要好,你現在的9014和9012都不是同一級別的器件,9014放大倍數遠大于9012,就算放大倍數一樣也不是能實現同步開關,所以你用起來的話VGS起始電壓會比較高的,而在PWM低電平的時候,9012沒有足夠的放大能力,沒能及時把GS電容放電,因為你用的是40KHZ的頻率,9012開關時間慢,MOS類似工作在線性放大模式,你的DS波形已經說明了MOS處于線性和開關的臨界狀態,1.2V是接近開關模式,1.2V到2.2V時候完全是放大狀態。MOS就會很熱,希望我的回復能幫你解決問題。下面是一些參考:
這個電路看似簡單,其實用起來要考慮的還比較多,簡單談談個人的看法,先聲明一下,只是隨手總結,可能有不對或不足之處,
1)首先要確定的是你需要多少的驅動能力?要驅動的負載(一般可認為是功率管)有多少?以MOSFET為例,驅動其實就是對MOS的門級電容的充放電,這就要考慮你有幾個MOS并聯,門級電容有多大?MOS的Rg 有多大,加上驅動回路寄生電感等,其實就是一個LRC串聯回路。
2)驅動能力用個簡化的公式來算就是I=C*Du/Dt,MOS的門級電容先確定,再來考慮你準備要幾V的門級電壓,然后就是這個電壓建立和消除的時間,也就牽涉到MOS的開通關斷速度,這會直接影響到功率管的損耗及其它問題,如應力等。這幾個想好了,所要的驅動電流也就出來了。
3)得到這個所要的驅動電流,再考慮上驅動回路的一堆寄生參數等,也就可以推出你圖騰柱電路需提供多少驅動電流(注意這是個脈沖電流)。
4)這個時候再考慮的就是你PCB板layout的空間,位置,準備為這個電路花多少錢選器件,用MOS還是BJT,綜合考慮,然后就想辦法選器件吧,當然還要考慮IC的輸出信號和你選的圖騰柱器件(MOS或BJT)之間也是個回路,這會不會有問題?
5) 另外要考慮的是,這個圖騰柱能不能徹底關掉,這就又要考慮N在上還是P在上,正開還是負開,比如選用PMOS做關斷,關斷時圖騰柱輸出會仍有一個等于Vgs電壓的電壓加在你的負載MOS上,如果這個電壓高于你的負載MOS門檻的話,----這就意味著你沒關掉,雖然你前面關掉了。更痛苦的是,前面和后面的MOS門檻電壓tolerance都會非常大,再考慮到溫度系數,......這要坐下來算算了
6)還要重點考慮的是圖騰柱的器件也是要損耗功率的,所以要考慮它的溫度及功耗會不會有問題。
從電感電流波形看,電感電流最小的時候,有4A左右,最大的時候,有12A左右?請確認是這樣嗎?因為圖看的不太清楚。
你的輸出只有20V/2A,你不覺得這個電感的輸出電流太大了些嗎?
另外,給你貼一下IRF3710datasheet上的截圖
看我紅線標出來的地方,當MOS的結溫175度時,ID=12A左右,VDS大約0.7V不到。與你實測的雖然還有不小差距,但好像沒有數量級的差別了。
我覺得你首先要確認電感電流的問題。
靜候佳音!