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BUCK降压电路,MOS和电感发热严重

因为项目需要输出电压动态可调,所以考虑自己输出PWM波+BUCK降压电路来实现调压

电路图如下图,电感L2是12*12的全包围电感,Q3是AO4606 N+P双MOS

现在PWM调整电压没有问题,可是负载超过500mA,MOS就开始发烫,电感也发热(手指无法忍受),两个滤波电容C6,C7也发热(手指可以忍受)

将AO4606的6号脚翘起,接了0.02欧电阻,再接回电路,示波仪检测电阻两端,尖波峰值有1.04V(等效52A),占空比极低

MOS的工作电阻如下图,应该不是工作电流损耗,应该是开关管损耗,可是无从下手,希望路过大佬给与建议~谢谢

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hylylx
LV.9
2
2018-07-17 09:22
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筱眼睛
LV.5
3
2018-07-17 11:40

1、12V电源输入端是直流稳压电源吗(可以看负载电流的那种)?

2、PWM的工作频率是多少?轻载时(100mA-300mA)算下工作效率(记得考虑线损)。电路参数选型是否合理。

3、负载变化的情况下(0mA-500+mA过程中),你用示波器分别去测量U6的2引脚、AO4606的8引脚和VADJ,看示波器有什么变化,问题出在哪里?

个人感觉500mA左右你的电路工作不正常,感觉像是过载,

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2018-07-17 14:17
@筱眼睛
1、12V电源输入端是直流稳压电源吗(可以看负载电流的那种)?2、PWM的工作频率是多少?轻载时(100mA-300mA)算下工作效率(记得考虑线损)。电路参数选型是否合理。3、负载变化的情况下(0mA-500+mA过程中),你用示波器分别去测量U6的2引脚、AO4606的8引脚和VADJ,看示波器有什么变化,问题出在哪里?个人感觉500mA左右你的电路工作不正常,感觉像是过载,
那是因为谐振电感小,导致峰值电流大,而且电感的尺寸小,估计半饱和了,这样功率管与电感都发热严重的根本原因了,
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2018-07-17 16:26
@zhangyiping
那是因为谐振电感小,导致峰值电流大,而且电感的尺寸小,估计半饱和了,这样功率管与电感都发热严重的根本原因了,

十分感谢大家回帖。

问题已经找到了,是因为Pmos的寄生电容,导致Pmos关断速度很慢,继而发热

可以看到我原来的电路R12有一个10K电阻,原本是为了能在Nmos关断的时候,迅速拉高Pmos的栅极,实现Pmos关断

但是没有想到,Pmos的寄生电容有1nf,10K的电阻要拉升12V,需要28us,开关损耗变得非常大,芯片也就非常热

我将R12改为500欧,上升时间变成2us,芯片马上就不烫了,电感温度也下来了

虽然已经解决了问题,我还是尝试了改为100欧,上升时间变成400ms,芯片完全不热,反而是R12上有6V左右的电压

等效0603的电阻上产生了1W的功耗,效率低就算了,关键是这个电阻已经冒烟了~

事后考虑,如果我要进而提升关断速度,就不得不使用散热更好的电阻,这个电阻上的功耗也会进而增加,这显然不是科学的方法

在网上仔细看了文章后,发现大家对Pmos的BUCK电路,都是采用的推挽输出形式(也叫图腾柱式)

下面准备做一块板子,尝试这个形式,结果我会发在这里,也给后来的人一些帮助

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2018-07-17 17:52
@power小狼
十分感谢大家回帖。问题已经找到了,是因为Pmos的寄生电容,导致Pmos关断速度很慢,继而发热可以看到我原来的电路R12有一个10K电阻,原本是为了能在Nmos关断的时候,迅速拉高Pmos的栅极,实现Pmos关断但是没有想到,Pmos的寄生电容有1nf,10K的电阻要拉升12V,需要28us,开关损耗变得非常大,芯片也就非常热[图片]我将R12改为500欧,上升时间变成2us,芯片马上就不烫了,电感温度也下来了[图片]虽然已经解决了问题,我还是尝试了改为100欧,上升时间变成400ms,芯片完全不热,反而是R12上有6V左右的电压等效0603的电阻上产生了1W的功耗,效率低就算了,关键是这个电阻已经冒烟了~事后考虑,如果我要进而提升关断速度,就不得不使用散热更好的电阻,这个电阻上的功耗也会进而增加,这显然不是科学的方法在网上仔细看了文章后,发现大家对Pmos的BUCK电路,都是采用的推挽输出形式(也叫图腾柱式)[图片]下面准备做一块板子,尝试这个形式,结果我会发在这里,也给后来的人一些帮助
可以在PMOS旁边加个NPN三极管做关断加速。
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2018-07-17 21:40
@ymyangyong
可以在PMOS旁边加个NPN三极管做关断加速。
是的,没错
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2018-07-18 19:58
有必要这么搞么?直接用个nmos放低端,二极管放高端不就完事了?
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