BUCK电路,载输出电压正常,稍微带一点负载,输出电压就掉了

48v转12v的电路空载输出电压稳定正常,只要稍微带一点负载 (比如说加一点点负载电流 0.1A) 输出电压马上就掉了

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BUCK电路是一种降压型DC-DC转换器,其输出电压受输入电压和负载变化的影响。如果在载荷下,BUCK电路的输出电压掉电或波动,可能有以下几个原因:

  1. 输入电压下降:当输入电压下降时,BUCK电路的输出电压也会随之下降。因此,需要确保输入电压稳定,并且BUCK电路能够正常工作在输入电压范围内。
  2. 输出电容不足:在负载突然变化时,BUCK电路的输出电容可能会无法及时提供足够的电荷,导致输出电压下降。解决方法是增加输出电容的容量,以提高BUCK电路对负载突变的适应能力。
  3. MOS管开关频率过低:BUCK电路中的MOS管用于开关电路,在工作频率过低时,MOS管可能无法有效地将电源能转移到输出端,导致输出电压下降。需要调整MOS管的开关频率,使其能够正常工作在设计频率范围内。
  4. 反馈电路失效:BUCK电路的反馈电路用于控制输出电压。如果反馈电路失效,BUCK电路的输出电压可能会波动或下降。需要检查反馈电路的连接是否正确,并检查反馈电路中的元件是否损坏。
  5. 其他原因:如果以上原因都不是问题所在,还需要进一步检查BUCK电路的其他元件和连接,以找出问题所在。

需要注意的是,在进行任何操作之前,请确保已经采取适当的安全措施,并严格遵守相关的安全规定。

带载能力不够,需要检查电路配置

不知道你这个问题是否已经解决, 如果还没有解决的话:
  • 你可以看下这个问题的回答https://ask.csdn.net/questions/343070
  • 你也可以参考下这篇文章:蜗牛星际B款——12V2线散热风扇降速解决方案
  • 除此之外, 这篇博客: 关于开关电源中BUCK降压的一些学习笔记1中的 有人问:如果BUCK直接出来3.3V可以给单片机供电吗? 部分也许能够解决你的问题, 你可以仔细阅读以下内容或者直接跳转源博客中阅读:

    可以!只限于要求不高的场合。可能会存在什么问题呢?

    • BUCK电路开关载波,在输出电容上含有纹波,如果单片机做高精度电压或者电流采样的时候,可能对采样有影响。
    • 如果BUCK降压一旦损坏,BUCK输入高压,输出等于输入,如果单片机没有任何保护措施,会直接损坏。这就是为什么说,使用前级BUCK+后级集成LDO了。

    所以这里建议是:不直接使用,在后级加上一级LDO,会对精度、纹波以及安全性都有极大的上升,而且小电压集成LDO的价格也不贵。

     

    开关电源就好比搬运能量,同样的能量,开关频率高的,搬的快,用一个小载具就可以搬,而频率低的搬得慢,载具需要大,成本相对会高一些。

    那么搬运能量的元件我们知道有电容和电感。

    如图:(参数我随便取的)

     

    如果A端有电流过来充电,可以实现C1上电压的积累,同时L1起到一个防止C1上浪涌电流的作用。但是此时如果一直给供电,L1虽然有效抑制了浪涌电流,电流从0慢慢上升,最终L1可能会饱和,电感可能会损坏。---->个人理解,仅供参考.

    这个时候就需要一个开关了,如图:

    但是L1两端不能突变,电感突然开路可能会损坏电感,由于电感的特性,断开的时候,感应出一个左负右正的电压,遏制电流的下降,这个过程中,会在电感两端产生尖峰电压,这个尖峰电压的幅值取决于关断频率有多快,越快幅值越高。但是开关确实需要关断,此时就需要有一个措施来抵消或者说钳位这个尖峰电压,那么这里可以使用二极管来进行钳位,称之为续流。

    如图:   利用二极管建立续流回路,电流会降低相对较小,续流期间电流方向保持不变。这里为什么不能用电阻,因为电阻会和电感同时导通,增加损耗,而且这里不管续不续流都会导通,不符合要求,我们需要的是电感正常时不导通,电感续流期间进行续流,因此这里就需要二极管而不是电阻

    既然这个用到二极管,就要说一下关于这个二极管的选取:

    我的选取原则是:

    • 二极管的反向电压要大于电源电压120%左右,比如这里的24V,那么至少二极管的反向耐压要大于28V。
    • 由于续流期间电感电流是处于三角波状态,D1的峰值电流需要大于电感的峰值电流。
    • 另外由于电感是处于PWM载波状态,需要考虑到二极管的恢复时间,在高压情况下还需要考虑恢复太快时EMC的影响,如果高压下恢复太快,可能就不能选太快恢复的了。比如这里的24V,选取肖特基就合适了。

     

    接下来看看上面的开关怎么设计。这里电子开关一般有三极管和MOS管,如果后级是电阻负载,且输出电流稳定,那么开关管的占空比就是不变的。这个时候,实际上不需要电压负反馈也可实现一个最简单的BUCK电路:

    由于这里的24V的电源要接到开关管,要实现开关管的开和关。因此这里选择P管的话,相对于N管来说设计相对简单一些。

    如图:


    再接下来需要讨论P管的前级驱动电路了。 在下一篇学习记录中会进行记录。

    以上有任何不对的地方,欢迎提出一起讨论~

     

     

     

     


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