本文為大家?guī)韇uck變換器設(shè)計介紹。

buck變換器總電路原理

此次設(shè)計主要是針對BUCK變換器的主電路進行設(shè)計，所選擇的全控型器件為P-MOSFET。查閱相關(guān)資料，可以使用以脈寬調(diào)制器SG3525芯片為主的控制電路來產(chǎn)生PWM控制信號，從而來控制P-MOSFET的通斷。然后通過設(shè)計以IR2110為主芯片的驅(qū)動電路對P-MOSFET進行驅(qū)動，電路需要使用兩個輸出電壓恒定為15V的電源來驅(qū)動兩個芯片工作。

同時采用電壓閉環(huán)，將輸出電壓進行分壓處理后將其反饋給控制端，由輸出電壓與載波信號比較產(chǎn)生PWM信號，達到負(fù)反饋穩(wěn)定控制的目的，得到電路的原理框圖1所示。

圖1 總電路原理框圖

電路基本結(jié)構(gòu)

下圖2所示為BUCK型DC/DC變換器的基本結(jié)構(gòu)，此電路主要由虛線框內(nèi)的全控性開關(guān)管T和續(xù)流二極管D以及輸出濾波電路LC構(gòu)成。對開關(guān)管T進行周期性的通、斷控制，便能將直流電源的輸入電壓Vs變換成為電壓Vo輸出給負(fù)載。

圖2 Buck變換器的電路結(jié)構(gòu)

驅(qū)動電路設(shè)計

主芯片介紹

考慮到IR2110它兼有光耦隔離和電磁隔離，且電路芯片體積小，集成度高，響應(yīng)快，驅(qū)動能力強，內(nèi)設(shè)欠壓封鎖，而且其成本低，易于調(diào)試，并設(shè)有外部保護封鎖端口等的優(yōu)點，在此次設(shè)計中采用IR2110作為主驅(qū)動芯片。

IR2110內(nèi)部功能由三部分組成：邏輯輸入;電平平移及輸出保護。如上所述IR2110的特點，可以為裝置的設(shè)計帶來許多方便。尤其是高端懸浮自舉電源的設(shè)計，可以大大減少驅(qū)動電源的數(shù)目，即一組電源即可實現(xiàn)對上下端的控制。其內(nèi)部電路圖如圖3所示。

圖3 IR2110內(nèi)部電路

主芯片外圍電路設(shè)計

雖然IR2110的主要優(yōu)點是一組電源即可實現(xiàn)對上下端的控制，但遺憾的是在此次BUCK變換電路的設(shè)計中只用到了一個開關(guān)管，故沒有充分體現(xiàn)出IR2110的優(yōu)點。

考慮到設(shè)計方便，選取12腳作為輸入端，1腳作為輸出端，將2腳接到P-MOSFET開關(guān)管的S極，這樣便可以使IR2110正常驅(qū)動開關(guān)管了。