世纪电源网社区logo
社区
Datasheet
标题
返回顶部
已解决

如何设计BUCK电路的最佳驱动?

[复制链接]
查看: 19713 |回复: 36
1
dianznengyuan
  • 积分:988
  • |
  • 主题:29
  • |
  • 帖子:359
积分:988
LV6
高级工程师
  • 2011-5-15 13:04:14
10问答币
最近在做300W左右的BUCK电路,但做起来才发现如何设计它的最佳驱动却成了一个挺麻烦的问题,所以在此恳请大家支点招!

最佳答案

查看完整内容

有广告嫌疑。 实际上,没有做好的,只有最合适的。 Buck不比正激,可以通过变比来调整占空比达到变压器驱动的最佳点。 一般用IR的悬浮驱动是没有问题的。如果占空比不大不小,也可以考虑变压器驱动。光耦驱动也没啥。关键还是看你的设计制约。 话说,上面最后那个广告驱动,也脱不开那几个基本驱动形式。不过是做到一体而已。 ...
收藏收藏1
dianznengyuan
  • 积分:988
  • |
  • 主题:29
  • |
  • 帖子:359
积分:988
LV6
高级工程师
  • 2011-5-15 13:09:43
 
我在网上查到了BUCK电路以下的一些驱动方式,现给大家分享一下!


一、 引言
图一所示的单管降压电源,拓扑很简单,但由于MOSFET的源极电位不固定,驱动不是很容易。本文就斩波电源的不同驱动方式,分别就其电路的复杂性、驱动脉冲质量、价格成本以及工作频率的适应性等方面进行了分析和比较。

二、各种驱动电路分析
1、 电平转换直接驱动

当主电路的供电电压不太高时,可插入图二所示的电平转换驱动电路。这种方法的优点是成本较低,缺点一是当输入电压Vin较高时不易处理好;二是电平移动驱动部分需要电荷泵供电,因此电路比较繁复。
2、 光电耦合器隔离驱动

这是一种常用的方法,如图三所示,优点是电路比较成熟,但光耦次级需要隔离电源,由于光耦的速度不是很快,工作频率不能太高,并可能降低电源的瞬态响应速度。

3、 变换MOSFET的位置,直接驱动

如图四所示,将MOS管移到供电电源的负端,就可用IC输出的信号直接驱动。优点是驱动成本低,缺点一是输出地悬浮,抗干扰性差;二是不能直接引进反馈,需要再加光耦隔离传送。

4、 变压器直接隔离驱动

图5所示这种直接驱动方法的突出优点是成本最低,但由于变压器只能传递交流信号,因此输出的正负脉冲幅值随占空比而变,只适用于占空比在0.5左右、而且变化不大的情况。同时由于变压器的负载是MOS管的输入电容,驱动脉冲的前后沿一般不会很理想。

5、 有源变压器驱动

用变压器传送信号,次级另加隔离电源和放大电路,如图6所示。因为变压器只传送信号,因此响应比较快,工作频率可以很高,次级有源,可以输出比较陡峭的脉冲信号。缺点是要有一路隔离的电源供给。

6、 采用新型隔离驱动组件直接驱动

图7示出的是采用KD103(原CMB3)型驱动模块的斩波电路,该驱动组件是北京落木源公司开发出的单管隔离驱动器。该款驱动器使用变压器隔离,采用分时技术,在输入信号的上升和下降沿传递PWM的信号,在平顶阶段传递能量,因而能够输出陡峭的驱动脉冲。这种驱动方法的优点是使用方便(在MOSFET功率不大时,只要如图7连接就可以了),驱动脉冲质量好,工作频率高,体积较小,输入电压最高可达1000V,价格也比较便宜。缺点是工作频率低时要求的变压器体积比较大,同时成本稍高些,但考虑到简化了设计、并降低了装配成本,总成本可能还要低些。

三、结语
下表总结了上面的分析,可以看出,在大多数情况下,采用KD103(原CMB3)专用斩波隔离驱动器是较佳的选择。

电平移位驱动
光耦隔离驱动
MOS管移位驱动
变压器直接驱动
有源变压器驱动
TX-KD模块驱动
最高工作频率
比较高不高,受限于光耦比较高
最低工作频率
可以很低可以很低可以很低不能很低不能很低不能很低
脉冲延时较大基本无延时中等很小很小
驱动设计量
中等小,但反馈设计量加大中等
装配工作量
中等中等中等
驱动部分成本中等最低中等中等
占空比变化范围比较大
高压工作较高不易不宜较高
dianznengyuan
  • 积分:988
  • |
  • 主题:29
  • |
  • 帖子:359
积分:988
LV6
高级工程师
  • 2011-5-15 13:13:45
 
就我个人觉得上面的几种驱动都不怎么好,有没有其他更简单实用的驱动方式呢?
伟林电源
  • 积分:24194
  • |
  • 主题:199
  • |
  • 帖子:8434
积分:24194
版主
  • 2011-5-15 14:32:09
 
最好的办法就是直接驱动,如果担心驱动能力不够,可以外加图腾。
dianznengyuan
  • 积分:988
  • |
  • 主题:29
  • |
  • 帖子:359
积分:988
LV6
高级工程师
  • 2011-5-15 15:19:25
 
直接驱动对于P型沟道的MOS管来说是可以,低电位导通嘛,可现在用的是N型沟道的,需要更高的电位来驱动!
gaohq
  • gaohq
  • 离线
  • LV10
  • 总工程师
  • 积分:12610
  • |
  • 主题:249
  • |
  • 帖子:3247
积分:12610
LV10
总工程师
  • 2011-5-15 15:33:01
 
这个得关注一下,很想知道大侠们都是怎么驱动的(一般用什么管,如何驱动)?
YTDFWANGWEI
  • 积分:109912
  • |
  • 主题:142
  • |
  • 帖子:45931
积分:109912
版主
  • 2011-5-16 09:07:40
 
可能采用隔离变压器的方式多一些。感觉简单可靠。
ruoshui136
  • 积分:11785
  • |
  • 主题:298
  • |
  • 帖子:3577
积分:11785
LV10
总工程师
  • 2011-5-17 17:07:47
 
不管如何,学习一下
jrwwcx
  • 积分:154
  • |
  • 主题:1
  • |
  • 帖子:19
积分:154
LV2
本网技师
  • 2012-3-1 08:34:59
 
学习学习!谢谢!
“左”倾
  • 积分:357
  • |
  • 主题:0
  • |
  • 帖子:114
积分:357
LV4
初级工程师
  • 2011-5-15 17:01:04
 
blueskyy
  • 积分:28371
  • |
  • 主题:129
  • |
  • 帖子:13401
积分:28371
LV10
总工程师
  • 2011-5-16 09:07:23
 
何为最佳驱动呢?
楚天?
  • 积分:3877
  • |
  • 主题:31
  • |
  • 帖子:1224
积分:3877
版主
  • 2011-5-16 11:38:08
 
有广告嫌疑。
实际上,没有做好的,只有最合适的。
Buck不比正激,可以通过变比来调整占空比达到变压器驱动的最佳点。
一般用IR的悬浮驱动是没有问题的。如果占空比不大不小,也可以考虑变压器驱动。光耦驱动也没啥。关键还是看你的设计制约。
话说,上面最后那个广告驱动,也脱不开那几个基本驱动形式。不过是做到一体而已。
YTDFWANGWEI
  • 积分:109912
  • |
  • 主题:142
  • |
  • 帖子:45931
积分:109912
版主
  • 2011-5-16 11:55:21
 
到底是拓木源还是落木源?记得论坛有个帖子,说他们的驱动IC,在平台期传递驱动的能量,上升下降沿只传递信号,这样来说比变压器的要好一些。
dianznengyuan
  • 积分:988
  • |
  • 主题:29
  • |
  • 帖子:359
积分:988
LV6
高级工程师
  • 2011-5-17 09:51:51
 
这几天一直在忙于电路驱动设计,尝试用了很多的驱动方式,当然收获也不少。在我看来BUCK驱动可分为隔离与非隔离驱动,低压输入(48V左右)可用非隔离,而当输入达到市电电压时就需采用隔离驱动了!
dianznengyuan
  • 积分:988
  • |
  • 主题:29
  • |
  • 帖子:359
积分:988
LV6
高级工程师
  • 2011-5-17 10:02:11
 
我现在做的是低压48V转19V,驱动并没有采用两路电源!
hfei1980
  • 积分:357
  • |
  • 主题:0
  • |
  • 帖子:6
积分:357
LV4
初级工程师
  • 2011-5-22 13:54:23
 
变压器驱动,确实驱动的波形不怎么好。
前行者
  • 积分:102
  • |
  • 主题:0
  • |
  • 帖子:1
积分:102
LV2
本网技师
  • 2012-2-29 15:21:56
 
能不能分享一下你设计的buck电路图。
zeng328
  • 积分:107
  • |
  • 主题:1
  • |
  • 帖子:1
积分:107
LV2
本网技师
最新回复
  • 2015-5-5 21:01:38
  • 倒数1
 
不是说BUCK电路驱动都有隔离驱动吗
蒋江黔
  • 积分:10354
  • |
  • 主题:105
  • |
  • 帖子:4151
积分:10354
版主
  • 2012-7-12 09:01:53
 
我在一个方案中用驱动变压器+整形+图腾柱实现, 想不到已有类似功能的成品芯片, 纯属巧合.
漩涡浩子
  • 积分:137
  • |
  • 主题:3
  • |
  • 帖子:24
积分:137
LV2
本网技师
  • 2013-3-3 09:34:34
 
前辈,能说一下您的整形,是怎么弄的吗
mrtree
  • mrtree
  • 离线
  • LV6
  • 高级工程师
  • 积分:590
  • |
  • 主题:10
  • |
  • 帖子:112
积分:590
LV6
高级工程师
  • 2011-5-24 13:51:28
 
前段时间同事做了个24V→14V的buck,300W,494+2103驱动,感觉还是挺划算的
gaohq
  • gaohq
  • 离线
  • LV10
  • 总工程师
  • 积分:12610
  • |
  • 主题:249
  • |
  • 帖子:3247
积分:12610
LV10
总工程师
  • 2011-5-24 18:48:42
 
效果怎么样呢? 共享一下大家学学如何啊。
mrtree
  • mrtree
  • 离线
  • LV6
  • 高级工程师
  • 积分:590
  • |
  • 主题:10
  • |
  • 帖子:112
积分:590
LV6
高级工程师
  • 2011-5-25 10:34:01
 
据说效率能达到94%,不好不好意思,不是我做的,电路图什么的我也没有,给你发个简单的,加些驱动和保护电路就行了
dianznengyuan
  • 积分:988
  • |
  • 主题:29
  • |
  • 帖子:359
积分:988
LV6
高级工程师
  • 2011-5-25 18:48:24
 
驱动问题已经基本解决,正如楼上朋友说的的,没有最好的驱动只有最适合的驱动。目前制作成功的是100W,带载效率是96.6%,工作频率100K!
dianznengyuan
  • 积分:988
  • |
  • 主题:29
  • |
  • 帖子:359
积分:988
LV6
高级工程师
  • 2011-5-25 19:01:48
 
驱动IC3843+TLP250,简单说明一下TLP250属光耦隔离驱动,最高频率25K.。虽然工作在100K但并不发热,因为其工作电压低!
superdxinping
  • 积分:419
  • |
  • 主题:0
  • |
  • 帖子:84
积分:419
LV6
高级工程师
  • 2011-8-9 10:46:11
 
这样有始有终的帖子我喜欢,支持一下。
很多帖子到最后都说问题解决,没说怎么解决的。总觉得意犹未尽,不爽。
luntan168
  • 积分:112
  • |
  • 主题:0
  • |
  • 帖子:6
积分:112
LV2
本网技师
  • 2012-2-29 20:50:50
 
开关电源资料就的支持
nashouat
  • 积分:209
  • |
  • 主题:3
  • |
  • 帖子:50
积分:209
LV3
助理工程师
  • 2012-7-12 08:51:03
 
 TLP250的最高频率是25K,还可以工作在100K?
漩涡浩子
  • 积分:137
  • |
  • 主题:3
  • |
  • 帖子:24
积分:137
LV2
本网技师
  • 2013-3-3 09:38:12
  • 倒数10
 
我这段时间也在弄3843的的驱动,能给我个电路图吗?我参考一下,谢谢,656835159@qq.com
dianznengyuan
  • 积分:988
  • |
  • 主题:29
  • |
  • 帖子:359
积分:988
LV6
高级工程师
  • 2013-3-3 12:37:36
  • 倒数9
 
现在的大功率BUCK驱动是直接浮地驱动,不用光耦或是变压器了,用电感的第二绕组给IC供电就行。
漩涡浩子
  • 积分:137
  • |
  • 主题:3
  • |
  • 帖子:24
积分:137
LV2
本网技师
  • 2013-3-3 22:44:11
  • 倒数7
 
前辈 能给个电路图吗?这几天反馈这里给我弄蒙了,真的不知道怎么弄了,网上很多都不好用啊
btma
  • btma
  • 离线
  • LV6
  • 高级工程师
  • 积分:466
  • |
  • 主题:1
  • |
  • 帖子:151
积分:466
LV6
高级工程师
  • 2013-3-3 16:40:24
  • 倒数8
 
能否详细说明一下?如何使25kHz的TLP250工作在100kHz?
DYWEN
  • DYWEN
  • 离线
  • LV6
  • 高级工程师
  • 积分:1834
  • |
  • 主题:62
  • |
  • 帖子:742
积分:1834
LV6
高级工程师
  • 2013-3-4 14:28:28
  • 倒数6
 
不错
和乐love
  • 积分:128
  • |
  • 主题:1
  • |
  • 帖子:3
积分:128
LV2
本网技师
  • 2014-6-26 12:34:22
  • 倒数4
 
能不能发个电路图,谢谢!

fanchunli555
  • 积分:231
  • |
  • 主题:18
  • |
  • 帖子:34
积分:231
LV3
助理工程师
  • 2014-7-25 22:06:12
  • 倒数3
 
是在saber中做的吗?请问效率是测出来的还是算出来的?怎么测或者算呢?
cn2011
  • cn2011
  • 离线
  • LV6
  • 高级工程师
  • 积分:439
  • |
  • 主题:13
  • |
  • 帖子:140
积分:439
LV6
高级工程师
  • 2013-3-4 22:02:03
  • 倒数5
 
支持
xiqiyi
  • 积分:102
  • |
  • 主题:0
  • |
  • 帖子:1
积分:102
LV2
本网技师
  • 2014-12-10 16:22:28
  • 倒数2
 
学习
热门技术、经典电源设计资源推荐

世纪电源网总部

地 址:天津市南开区黄河道大通大厦8层

电 话:400-022-5587

传 真:(022)27690960

邮 编:300110

E-mail:21dy#21dianyuan.com(#换成@)

世纪电源网分部

广 东:(0755)82437996 /(138 2356 2357)

北 京:(010)69525295 /(15901552591)

上 海:(021)24200688 /(13585599008)

香 港:HK(852)92121212

China(86)15220029145

网站简介 | 网站帮助 | 意见反馈 | 联系我们 | 广告服务 | 法律声明 | 友情链接 | 清除Cookie | 小黑屋 | 不良信息举报 | 网站举报

Copyright 2008-2024 21dianyuan.com All Rights Reserved    备案许可证号为:津ICP备10002348号-2   津公网安备 12010402000296号