資深工程師給你講述DC/DC的設(shè)計(jì)技巧

DC-DC應(yīng)用技巧

在常見的DC/DC變換器中，有很多的應(yīng)用技巧是不為工程師所掌握的。 現(xiàn)拿 UTC P3596應(yīng)用電路來(lái)作一個(gè)說(shuō)明，與諸位分享交流：

DC-DC應(yīng)用技巧一

當(dāng)我們用這個(gè)電路做好 Buck 以后，電感量達(dá)到其 Spec. 的要求，卻發(fā)現(xiàn)負(fù)載調(diào)整率過(guò)低。這種情況下，很多同學(xué)都認(rèn)為芯片品質(zhì)問(wèn)題等等。 其實(shí)由于芯片的半導(dǎo)體工藝不能使內(nèi)部的運(yùn)放的帶寬(bandwidth)做的很大。所以我們所做的要么就是屏蔽內(nèi)部的運(yùn)放(象我們常見的384X電路 1，2pin的連接方法);要么就是外部來(lái)補(bǔ)償，在 R1 上并一個(gè)無(wú)極性電容加速內(nèi)部運(yùn)放對(duì)輸出電壓的反應(yīng)。

分析也不是僅針對(duì)UTC P3596 的芯片，適用于全部的DC/DC，及其它的開關(guān)電源。

開關(guān)電源作為一個(gè)反饋系統(tǒng)，當(dāng)我們選用一個(gè)運(yùn)放來(lái)做PID(比例積分微分)，而我們選用運(yùn)放要求的帶寬要有足夠的大，相應(yīng)的相位裕度也比較大(當(dāng)然在一定的性價(jià)比條件下)。 用于適應(yīng)響應(yīng)反饋中采樣的低頻至高頻的信號(hào)!

我們做低成本的充電器，可以用穩(wěn)壓管。 功率再大一些，就選用 TL431(內(nèi)部一個(gè)運(yùn)放加晶體管)。 對(duì)于精度要求更好的，我們肯定不會(huì)用TL431或穩(wěn)壓管。 呵呵~~~~ 結(jié)論還是自己分析會(huì)比較好!!! 對(duì)于很多開關(guān)電源工程師來(lái)說(shuō)，一但調(diào)試搞不定，就會(huì)說(shuō)補(bǔ)償沒(méi)調(diào)好/變壓器沒(méi)繞好~~~ 原因?yàn)楹?

我們首先看一下，UC384X 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖(注意看1/2腳之間的運(yùn)放)：

如果我們把2腳接地，用1腳作為反饋端;這實(shí)際上，就是把這個(gè)內(nèi)部的運(yùn)放接成一個(gè)跟隨器。就是把這個(gè)運(yùn)放給屏蔽了!

DC-DC應(yīng)用技巧二

在很多情況下，突然撤去負(fù)載或輸入時(shí)，導(dǎo)致 Buck 電路內(nèi)部的MOSFET 損壞。

分析原因：基本上是輸出級(jí)的能量無(wú)處泄放，一種是自然放電，一種就會(huì)反灌!

基本上解決的方法就是在這樣的 Buck 電路中，輸入級(jí)至輸出級(jí)反方向接一個(gè)二極管。

延伸：為什么我們?cè)陂_關(guān)電源中所應(yīng)用的MOSFET 中會(huì)集成一個(gè)反向的體二極管啦!同樣我們?cè)谟?VR(7805/7808 etc.)盡量會(huì)加一個(gè)反向二極管。

DC-DC應(yīng)用技巧三

也有很多人說(shuō)，短路電流大或者短路效果不明顯。

碰到這樣的可以嘗試換一個(gè)線徑來(lái)繞制這個(gè)電感，因?yàn)椴煌木€徑在相同的磁環(huán)(磁棒)上都可以繞制到需求的電感量。但不同的線經(jīng)會(huì)產(chǎn)生不同的 ESR(等效電阻)，而這個(gè)電阻是總負(fù)荷的一部分!