为什么BUCK降压电路会出现奇怪的负电压?

原创 硬件工程师看海 2021-07-27 07:16

▼点击名片,关注公众号▼

加微信[chunhou0820],获取:buck仿真文件

BUCK是常见的降压拓扑结构,对于BUCK开关节点的波形,有的文章画的是标准的方波?而有的文章画的却是有一个负的脉冲波形呢?

就比如下面两个波形,高电平是一样的,但是负电平却又很大差异。第一个图在开关节点位置有-0.7V的恒定负电平,而第二个却比较复杂,有一个-0.7V的脉冲负电平后又变为0电平,这两种波形是分别怎么产生的呢?

这从要BUCK的分类说起了,BUCK分为非同步BUCK和同步BUCK两种,下图中使用二极管D1的是非同步BUCK,如果把二极管换为开关管,那么就是同步BUCK了。

BUCK工作原理参考以前的文章,请搜索《BUCK电路详细原理》。高电平时两种波形一样,我们只讨论低电平时的情况。

在下图非同步BUCK中,当开关S1断开时,是通过储能电感L1向负载放电,放电路径是L1->负载->D1,因此在A点测量,Vsw会有一个恒定的二极管导通电压,即-0.7V。

对于同步BUCK而言,如果上下两个管子同时导通,将会发生短路的现象。为了避免上下管S1和S2同时导通,需要增加死区时间(dead time)

在死区时间内,上下两个管子都不导通,此时电感是通过MOS的体二极管进行放电的,MOS体二极管的原理请搜索文章《为什么MOS管要并联个二极管,有什么作用?》,既然是通过体二极管放电,那在Vsw就有一个接近于-0.7V的负压。而过了死区时间后,下管MOS S2被导通,放电路径为电感->负载->MOS(二极管被MOS短路),MOS的导通阻抗很小,所以此时VSW的负电压很快从-0.7V衰减到0V,而后又进入死区时间,负压又变为大约-0.7V。


---The end---

限时免费扫码进群,交流更多行业技术


推荐阅读

电池、电源

硬件文章精选

华为海思软硬件开发资料

感谢点赞、在看,分享让知识变得更简单



硬件工程师看海 一起领略科技之海,每周都有不同精彩 《电子星球》知名博主 知名一线大厂硬件工程师 世界500强 专注于硬件设计分享
评论 (0)
热门推荐
X
广告
我要评论
0
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦