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[導(dǎo)讀]分析思路時(shí)我們說(shuō)滯回比較器輸出的三角波需要再接到比較器進(jìn)而形成PWM波,那我們?cè)偌右患?jí)比較器進(jìn)來(lái)看一下如圖二示,那三角波的輸出應(yīng)該接到比較器的哪一個(gè)輸入端,先假設(shè)接到正輸入端,那負(fù)端需要電阻分壓來(lái)和三角波進(jìn)行比較,我們來(lái)分析一下這個(gè)電路(UA簡(jiǎn)稱(chēng)A比較器,UB簡(jiǎn)稱(chēng)B比較器)


上一篇我們已將BUCK電路中拓?fù)浜蜏厝遣娐穮?shù)確定下來(lái)了,一起看一下電路圖如圖一示,由于R5和C39是輸出三角波的,后期調(diào)試是需要微調(diào)的所以我們這里取巧,把R5換成可調(diào)電阻,方便后期調(diào)試。

(▲圖一)

分析思路時(shí)我們說(shuō)滯回比較器輸出的三角波需要再接到比較器進(jìn)而形成PWM波,那我們?cè)偌右患?jí)比較器進(jìn)來(lái)看一下如圖二示,那三角波的輸出應(yīng)該接到比較器的哪一個(gè)輸入端,先假設(shè)接到正輸入端,那負(fù)端需要電阻分壓來(lái)和三角波進(jìn)行比較,我們來(lái)分析一下這個(gè)電路(UA簡(jiǎn)稱(chēng)A比較器,UB簡(jiǎn)稱(chēng)B比較器)

(▲圖二)

我們知道接入后面比較器的三角波閾值為4V---8V,而我們需要40%的占空比,那正極輸入電壓應(yīng)該是多少呢?

我們看下圖三來(lái)分析一下。

(▲圖三)

把4V電壓分成100份,我們?nèi)∑渲?0%,當(dāng)電阻分壓為6V4時(shí)比較器輸出40%的占空比,因?yàn)槿遣ù藭r(shí)接比較器正端,所以只有正輸入端高于負(fù)輸入端1.6V才能輸出40%高電平,那此時(shí)我們需要分析一下上電、穩(wěn)態(tài)、掉電、再次上電、穩(wěn)態(tài)、掉電這個(gè)過(guò)程,首先應(yīng)該考慮初始上電時(shí)候,C39電容上電壓為0V(C39電容是三角波電容),比較器B輸出高給C39電容充電,而自舉電容上的12V電壓同樣緩慢上升,但是肯定比C39上的電壓上升的快,因?yàn)樽耘e電容上的電壓需要通過(guò)電阻給C39充電,那畫(huà)出C39上的充放電波形,以及比較器A分壓電阻上的波形,如圖四示,藍(lán)色波形為電阻分壓波形,紅色波形為三角波波形。

(▲圖四)

t0之前這段時(shí)間分壓電阻上的電壓比C39電容上的電壓升的快,比價(jià)器A輸出0%占空比沒(méi)有問(wèn)題,分析t0---t1這段時(shí)間電路處于穩(wěn)定狀態(tài)三角波輸出穩(wěn)定,分壓電壓輸出穩(wěn)定,比較器A輸出40%占空比,也沒(méi)有問(wèn)題,分析t1---t2這段時(shí)間,電源開(kāi)始掉電,比價(jià)器A正端的分壓電阻是純阻性的跟隨電源電壓變化,電源為0V,其必定為0V,所以是下降斜率很快,而C39上的電壓在電源斷開(kāi)過(guò)程中B比較器輸出端是高阻態(tài)無(wú)法放電,那C39只能通過(guò)電阻放電所以下降斜率要緩,此時(shí)t1---t2時(shí)間端內(nèi)占空比輸出0%,沒(méi)有問(wèn)題,而t2---t3這段時(shí)間內(nèi)三角波電平恒大于分壓電阻電平,A比較器輸出100%占空比,此時(shí)間段內(nèi)MOS管會(huì)導(dǎo)通,持續(xù)給電感充電,從而損壞電感,而MOS管也會(huì)因?yàn)榘l(fā)熱損壞,因此三角波不能接A比較器正端。

接下來(lái)把三角波接A比較器負(fù)端看一看如圖五示,電容的充放電波形如圖五-1示,同樣我們也需要分析初始上電、穩(wěn)態(tài)、掉電、再上電、穩(wěn)態(tài)、掉電,需要畫(huà)出對(duì)應(yīng)A/B點(diǎn)的波形,A點(diǎn)是A比較器分壓電阻的電壓值,B點(diǎn)是三角波輸出用A/B點(diǎn)簡(jiǎn)寫(xiě)如圖六示。

(▲圖五)


(▲圖五-1)


(▲圖六)

分析t0之前時(shí)間A點(diǎn)電壓上升斜率高于B點(diǎn)電壓上升斜率,A比較器恒輸出高,占空比100%,不符合要求,原因和上面接負(fù)端時(shí)候一樣,那看t0---t1這段時(shí)間電路處于穩(wěn)態(tài)A比較器輸出40%占空比符合要求,繼續(xù)看t1---t2,這段時(shí)間電源是掉電的,B點(diǎn)電位會(huì)高于A點(diǎn)電位,A比較器會(huì)輸出高電平驅(qū)動(dòng)MOS管開(kāi)通,但是這個(gè)時(shí)間非常短不會(huì)使輸出高的占空比高于40%,所以這里不會(huì)對(duì)后極電路造成太大影響,原因是此時(shí)的A點(diǎn)電壓是5V6降低到4V是很快的,其輸出高的時(shí)間小于一個(gè)載波周期,所以電路還是比較安全的,接著看圖t2---t3這段時(shí)間內(nèi)B點(diǎn)恒高于A點(diǎn),A比較器輸出0%占空比對(duì)后極電路不產(chǎn)生影響,那對(duì)比下來(lái)接正極還是接負(fù)極好呢?三角波接正極有兩個(gè)問(wèn)題需要處理,接負(fù)極有一個(gè)問(wèn)題需要處理,那肯定是接負(fù)極處理問(wèn)題少的啊。

我們?cè)诳匆幌氯遣ń覣比較器負(fù)端時(shí)候三角波的充放電波形以及A點(diǎn)波形如圖七示,

(▲圖七)

剛剛我們分析過(guò)這個(gè)上電、穩(wěn)態(tài)、掉電過(guò)程中,在上電時(shí)候分壓電阻的電壓上升斜率高于C39電容的電壓上升斜率,導(dǎo)致A比較器輸出100%占空比危及后面電路,那能不能想辦法把分壓電阻的電壓上升斜率給降下來(lái)呢?答案是肯定的。

我們可以使三角波穩(wěn)定輸出后在讓分壓電阻的電壓上升到輸出40%占空比的位置上如圖八示,那這個(gè)需要怎么辦才能實(shí)現(xiàn)呢?

(▲圖八)

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