buck电路 同步 异步,同步buck芯片
chanong
|近期不忙,但想分享一下我之前设计的一款车载电源。它设计用于在具有多个USB 端口的汽车中或使用电池为手机充电。手机断电时;==============================输入电压:10-60Vdc 输出电压:5Vdc 输出电流:20A输出接口:多端口USB A 效率:95%(目标)========================观看视频,我们稍后会解释更多。
完成的样品图
手工原型实拍图
首先,使用TI 官方网站上提供的设计工具运行仿真设计。
这是该设计工具的网页版,但仅适用于专有IC,该工具可以提供相关原理图、PCB布局、BOM表等。运行多个规格的模拟,以便您可以捕获相关参数的变化。这有助于自我调整。
仿真参数为输入13-50V、输出10V 10A。
仿真参数为输入13-50V、输出10V 12A。
仿真参数为输入24至60V,输出19V 10A。今天翻抽屉一看,原来的验证样机还在,只是电感和MOS都换了,不再是视频里的样子了。
PCB采用双面设计,输出部分采用化学镀方式。
它采用四颗铝电解液作为输入,采用背面安装的MOS设计,但为了方便调试,先焊接到正面,IC集中在一个角落。
电感器必须水平安装。先垂直焊接,以便于调试。输出接口采用2层USB口。在调试阶段,电线直接连接到负载。
这是原理图的第一个版本,基本上是参考仿真绘制的。
PCB如上图所示,尺寸为45*78MM。
PCB的顶层及其丝印层。
PCB底层及其丝印层。
初步设计采用塑料外壳,内置散热器,如下图所示,但目前测试的PCB略显过大。
这是校对的第一版。原手工版的布局有一些变化。输入半径不正确,导致角切口增大两倍。会在下一个版本中进行优化。
焊接完成了成品。这是经过分类并准备好放入肠衣中的成品。焊接和调试前拍摄了视频。
控制部分详细照片;主控采用同步整流的LM5117,输入滤波电容较原标准减少。
电感采用27MM铁硅铝磁环(磁导率60)和两根1.2漆包线并联绕制,电感量约为20UH。
输出接口采用两层USB口,共设计3个双口,共6个U口。调试阶段直接使用接线。
背面有TO-220封装的MOS直接实现,每个USB口下面都放置了一个两压电阻,主要适合苹果设备。
说明: A: 示波器1 通道- 测量SR BUCK 电路低边MOS 的VGS 波形;B: 示波器2 通道- 测量SR BUCK 电路低边MOS 的VDS 波形;C: 示波器3 通道- 测量SR BUCK电路中上管MOS的VGS波形;D:示波器4通道-测量SR BUCK电路中上管MOS的VDS波形;(上管用绝缘探头测试)测试接线为如上图所示。让我们开始空载测试。
这是5.2V 输出和10V 输入的空载波形。相应的波形如上面的探头描述所示。
这是5.2V 输出和12V 输入的空载波形。相应的波形如上面的探头描述所示。
这是5.2V 输出和24V 输入的空载波形。相应的波形如上面的探头描述所示。
这是输入36V时5.2V输出的空载波形,对应波形如二楼探头说明所示。
这是5.2V 输出和48V 输入的空载波形。相应的波形如上面的探头描述所示。
接下来是20A负载测试。
这是满载20A测试现场,10V输入,5.2V输出,其波形如下:
这是满载20A测试现场,12V输入,5.2V输出,其波形如下:
这是20A满载测试现场,24V输入,5.2V输出,其波形为:
这是一个20A满载测试现场,输入36V,输出5.2V,其波形为:
这是一个20A满载测试现场,输入48V,输出5.2V,其波形为:
更详细的测试请参见原文:https://www.dianyuan.com/bbs/2434524.html








