高边型BUCK电路制作心得 稳定幅值至关重要

现今的电源设计中，在输入电压极不稳定的场合，输入电压最低为180VAC，最高时能到600VAC，后面配置为220VAC，这样一来就会对输入标准工业电源的设备造成损坏。所以设计了一款降压电源，将输入电压稳定降至220DC再为设备供电。

高边型BUCK电路作为过渡产品，预期输入电压最低240VDC，最高840VDC，输出设定在200VDC，否则占空比太大。这样连续模式下DMAX=0.833，DMIN=0.238，最大占空比超过0.5，而且要设计工作到CCM，那么采用电流模式控制自然会有次谐波震荡的问题还需要斜坡补偿。

高边型BUCK基本拓扑

这种高边BUCK的方式麻烦的是MOS管驱动。目前有俩种方法，电荷泵方式提供驱动，这种一般由专用IC实现，大多数的集成MOS BUCK芯片就是这种方式，或采用专用驱动芯片。另一种就是采用变压器驱动方式，这种在双管半桥、全桥电路上也常见，但因为BUCK是单边驱动必须要有隔直电容。

仿真原理图

然后在输入电压和输出电压上放置电压探针，根据原理输入电压100V激励源F=20K D=0.5 ，那么输出电压应该是50V仿真下试试。

再看看电感电流波形的展开，电感电流初值大于0说明工作在CCM。

这个激励源接在MOS的栅极-源极之间这是正常的驱动方式，但用TL494输出驱动脉冲是相对芯片GND脚的正脉冲，显然直接驱动这个MOS是不行了。下一步将这个激励源负端接了0端，然后设置变压器来实现驱动。

在PSPice里仿真下变压器驱动，先做个最简单的原理图如下，激励源频率设60K通过一个图腾，经隔直电容驱动变压器初级，变压器匝比设定1：1。

分别看下占空比在0.5、0.2、0.8时候的变压器次级驱动波形。

由结果可以看出次级波形需要正向脉冲来驱动MOS，而脉冲的正峰值随占空比而变化，是变压器伏秒平恒造成的结果。占空比小时波形的正脉冲高负脉冲小占空比大时相反，需要重新设计电路从而得到稳定幅值的驱动波形。

为了稳定驱动幅值在这个电路基础上增加点东西，目的就是将负向电压部分也移到正向来。如下图：

改后大占空比驱动如下：

小占空比驱动如下：

经此更改后驱动幅值跟随占空比变化的问题彻底解决，用这个电路来驱动前面的高边MOS做出BUCK，最后，按照前面的设计思路做出完整的主电路图：