buck开关电源 mos管栅极有pwm信号，但是不能正常导通

taoanting2022

buck开关电源 mos管栅极有pwm信号，但是不能正常导通 [复制链接]

 

 

本人电源小白，最近老师让做一个数字buck电路。pwm信号我是用信号发生器给的，做完了发现pmos管栅极有正常的pwm信号，但是源极和漏极之间就是不能正常导通。本来以为是mos管问题，但是把mos管单独拿出来搭了个电路发现mos管是好的，然后我把buck部分去了，mos管直接接电阻，发现电阻的电压波形也正常，所以我觉得是不是buck电路参数的问题。但是找了半天也找不出具体原因，所以来请教论坛里的高手~~ 这是我用的buck电路 这是输出电压，不管占空比是多少，输出电压始终等于电源电压 这是栅极的信号，感觉比较正常 这是源极与栅极之间的波形 这是源极和漏极之间的波形，这个波形就很奇怪。 搞了两天了，是在找不出原因，希望大神们能给我解惑！

taoanting2022

图一是原理图，图二是输出电压，不管占空比怎么变，始终等于电源电压，图三是栅极信号，图四是源极和栅极间的波形，图五是源极和漏极波形。第一次发帖，不太会排版，见谅~

呜呼哀哉

这个和你电路没有关系的，我觉得你是不是对电源电路有什么误解？问个简单问题，buck的占空比D=Vo/VIn,电路参数不变的条件下，负载从 1欧姆变化到1M欧姆，问下D改变吗？电感上的电流波形改变吗？

maychang

taoanting2022 发表于 2022-8-20 16:44 图一是原理图，图二是输出电压，不管占空比怎么变，始终等于电源电压，图三是栅极信号，图四是源极和栅极间 ...

『但是源极和漏极之间就是不能正常导通』

你根据什么现像，说源极和漏极之间不能正常导通？

 

 

maychang

taoanting2022 发表于 2022-8-20 16:44 图一是原理图，图二是输出电压，不管占空比怎么变，始终等于电源电压，图三是栅极信号，图四是源极和栅极间 ...

『图二是输出电压，不管占空比怎么变，始终等于电源电压』

如果MOS管没有导通，该电路输出端怎么会有电压？可见MOS管导通了，至少在PWM的一个周期内曾有部分时间导通。

taoanting2022

呜呼哀哉 发表于 2022-8-20 17:21 这个和你电路没有关系的，我觉得你是不是对电源电路有什么误解？问个简单问题，buck的占空比D=Vo/VIn,电路 ...

抱歉，回晚了。我对电源这块确实没什么理解，对于你的问题，我觉得占空比不会，至于电感电流我不清楚。

taoanting2022

maychang 发表于 2022-8-20 19:24 『但是源极和漏极之间就是不能正常导通』 你根据什么现像，说源极和漏极之间不能正常导通？   ...

抱歉，回晚了。我看示波器上源极和漏极的波形是个衰减的振荡波，我觉得要是正常导通的话应该也是个pwm波吧。

maychang

taoanting2022 发表于 2022-8-20 19:41 抱歉，回晚了。我看示波器上源极和漏极的波形是个衰减的振荡波，我觉得要是正常导通的话应该也是个pwm波 ...

衰减振荡期间，就是MOS管关断期间，水平直线期间，就是MOS管导通期间。

taoanting2022

maychang 发表于 2022-8-20 19:26 『图二是输出电压，不管占空比怎么变，始终等于电源电压』 如果MOS管没有导通，该电路输出端怎么会有 ...

我调占空比，输出电压始终不变，就很奇怪。正常的buck不是D增大，Vo就增大么

taoanting2022

maychang 发表于 2022-8-20 19:44 衰减振荡期间，就是MOS管关断期间，水平直线期间，就是MOS管导通期间。

这个我还真不懂，以后我好好学下，这个buck是我做的第一个电源，是学校老师给的任务。那么能请问一下，为什么输出电压不能调么？是跟电感、电容的参数有关么？

taoanting2022

maychang 发表于 2022-8-20 19:44 衰减振荡期间，就是MOS管关断期间，水平直线期间，就是MOS管导通期间。

我在调试过程中，还把后半部分的电容电感都去了，然后直接在二极管那边并联了一个电阻，测完了发现波形很好啊，但是把所有东西都接上就不好使了。

maychang

taoanting2022 发表于 2022-8-20 19:41 抱歉，回晚了。我看示波器上源极和漏极的波形是个衰减的振荡波，我觉得要是正常导通的话应该也是个pwm波 ...

你的PWM信号，是R11左边由信号发生器输入的，占空比在一次测量期间并不变化。而你的负载电阻数值相当大，即输出电流相当小（根据输出电压12V计算，大约9mA）。

470uF电容与1.33千欧电阻，时间常数约0.6秒，远大于PWM周期（至少上万倍）。在PWM周期这么短的时间内，470uF电容放电极少，电压几乎没有下降，而每个PWM周期内，MOS管导通一次，使电容充电到电源电压。

maychang

taoanting2022 发表于 2022-8-20 19:41 抱歉，回晚了。我看示波器上源极和漏极的波形是个衰减的振荡波，我觉得要是正常导通的话应该也是个pwm波 ...

3楼问你的问题，就是为了说明你的Buck电路现在工作于这种 “控制不住” 的状态。

maychang

taoanting2022 发表于 2022-8-20 19:41 抱歉，回晚了。我看示波器上源极和漏极的波形是个衰减的振荡波，我觉得要是正常导通的话应该也是个pwm波 ...

所以，你的电路工作完全正常。如果需要输出电压随PWM占空比变化，只要减小负载电阻数值，让电感中电流(平均值)较大即可。

不过，10uH电感，总是小了。不妨用大些。

taoanting2022

maychang 发表于 2022-8-20 19:53 你的PWM信号，是R11左边由信号发生器输入的，占空比在一次测量期间并不变化。而你的负载电阻数值相当大， ...

哦哦，学到了。大神，那我现在是要降低这个时间常数RC吗？电感的参数要不要重新算算？我原本计划是做开关频率100k的。

taoanting2022

maychang 发表于 2022-8-20 20:03 所以，你的电路工作完全正常。如果需要输出电压随PWM占空比变化，只要减小负载电阻数值，让电感中电流(平 ...

哦哦，我去试试。原谅我问题比较多，比较笨，哈哈。

maychang

taoanting2022 发表于 2022-8-20 19:51 我在调试过程中，还把后半部分的电容电感都去了，然后直接在二极管那边并联了一个电阻，测完了发现波形很 ...

对的。电感电容都去掉，负载电阻两端当然是矩形波。出现矩形波，说明你的MOS管导通关断都正常。

maychang

taoanting2022 发表于 2022-8-20 20:03 哦哦，学到了。大神，那我现在是要降低这个时间常数RC吗？电感的参数要不要重新算算？我原本计划是做开关 ...

『那我现在是要降低这个时间常数RC吗？』

不是降低RC时间常数，而是要让电感中电流连续，至少比较接近连续。

maychang

taoanting2022 发表于 2022-8-20 20:03 哦哦，学到了。大神，那我现在是要降低这个时间常数RC吗？电感的参数要不要重新算算？我原本计划是做开关 ...

首帖说 “搞了两天了” 也没有找出原因。其实，电路工作是正常的，当然找不出原因。与其花两天时间找原因，不如花两个小时把Buck电路教材(老师既然让你做Buck电路，想必有教材)好好看看，把Buck电路各部分如何动作搞清楚，事半功倍。

taoanting2022

maychang 发表于 2022-8-20 20:07 『那我现在是要降低这个时间常数RC吗？』 不是降低RC时间常数，而是要让电感中电流连续，至少比较接近 ...

刚调试去了。大神，我按你说的减小了电阻，只用了一个90欧的，但是还是不行，电压还是电源电压，我占空比设置的0.5。原理图上的电容用的是470uF的，我觉得太大了，换了个47uF的，我应该换回来吗？