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buck变换器设计

时间:2018-01-11 来源:

本文为大家带来buck变换器设计介绍。

buck变换器总电路原理

此次设计主要是针对BUCK变换器的主电路进行设计,所选择的全控型器件为P-MOSFET。查阅相关资料,可以使用以脉宽调制器SG3525芯片为主的控制电路来产生PWM控制信号,从而来控制P-MOSFET的通断。然后通过设计以IR2110为主芯片的驱动电路对P-MOSFET进行驱动,电路需要使用两个输出电压恒定为15V的电源来驱动两个芯片工作。

同时采用电压闭环,将输出电压进行分压处理后将其反馈给控制端,由输出电压与载波信号比较产生PWM信号,达到负反馈稳定控制的目的,得到电路的原理框图1所示。

 

buck变换器介绍_buck变换器设计

 

图1 总电路原理框图

电路基本结构

下图2所示为BUCK型DC/DC变换器的基本结构,此电路主要由虚线框内的全控性开关管T和续流二极管D以及输出滤波电路LC构成。对开关管T进行周期性的通、断控制,便能将直流电源的输入电压Vs变换成为电压Vo输出给负载。

 

buck变换器介绍_buck变换器设计

 

图2 Buck变换器的电路结构

驱动电路设计

主芯片介绍

考虑到IR2110它兼有光耦隔离和电磁隔离,且电路芯片体积小,集成度高,响应快,驱动能力强,内设欠压封锁,而且其成本低,易于调试,并设有外部保护封锁端口等的优点,在此次设计中采用IR2110作为主驱动芯片。

IR2110内部功能由三部分组成:逻辑输入;电平平移及输出保护。如上所述IR2110的特点,可以为装置的设计带来许多方便。尤其是高端悬浮自举电源的设计,可以大大减少驱动电源的数目,即一组电源即可实现对上下端的控制。其内部电路图如图3所示。

 

buck变换器介绍_buck变换器设计

 

图3 IR2110内部电路

主芯片外围电路设计

虽然IR2110的主要优点是一组电源即可实现对上下端的控制,但遗憾的是在此次BUCK变换电路的设计中只用到了一个开关管,故没有充分体现出IR2110的优点。

考虑到设计方便,选取12脚作为输入端,1脚作为输出端,将2脚接到P-MOSFET开关管的S极,这样便可以使IR2110正常驱动开关管了。

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