目前,我对Buck-Boost转换器有疑问。我的Buck-Boost转换器的原理图如下所示:
我使用了霍尔效应传感器LV25-P和LA25-NP来测量Buck-Boost的输入电压和输入电流。然后,信号由换能器测量并发送到信号调节电路(该图右侧)。对于信号调节电路,我使用LM358制作了电压跟随器。最后,信号被发送到ADC。
我使用的IGBT是IRG4PH50U。驱动程序是TLP250。TLP250的电源供应器为+ 15V,其接地称为“中间”。开关频率为20KHz。
我将光伏仿真器Chroma ATE-62050H-600S用作降压-升压的输入源。输出端带有20 Omh的电子电阻。我将IGBT的占空比保持在49%。结果如下所示:
其中通道1是指信号状态电路前面的端口“ LA”处的信号。通道2表示端口“ 1”处的信号,该端口位于带有LC低通滤波器的信号调节电路的末端。通道3是由电流示波器探头测量的输入电流。
结果不是很好。我真的很想消除这些尖峰。最近,我阅读了一些有关接地反弹的文档,例如,什么导致我的DC / DC升压转换器产生大的振荡?这是地面反弹还是其他影响? 我保证这是由地面反弹引起的。但是,我没有解决方法。
任何帮助将不胜感激。
你好,@ BruceAbbott。是的,我有3个理由。
一地与换能器和LM358有关,我将其标记为“三角形”。第二个接地与驱动程序TLP250有关,我标记为“ D_GND”。第三个是降压-升压的接地,我标记为“ GND”。如右图所示,我使用0 Omh电阻将它们连接在一起。当我测量通道1和通道2中的信号时,我连接的接地是P6。
作为对@PlasmaHH的请求,我添加了原型和PCB布局。
最近,我尝试了@PlasmaHH的解决方案,结果如下所示:
通道3是由电流示波器探头测量的输入电流。通道1和通道2引用相同的端口,即端口“ 1”。但是,通道1使用接地天线,而通道2没有使用接地天线。我们可以看到一些涟漪已减少,但并非全部。
我还尝试了我的Boost电路,这是我以前的工作。结果如下所示:
其中通道1使用接地天线,而通道2没有使用接地天线。从该图可以看出,所有的纹波都减小了。
从上面的讨论中,我认为@PlasmaHH是正确的,但不是全部。@carloc和@rioraxe提供了一些解决方案,我认为它们可能会起作用。我阅读了Jeff Barrow的文章,http: //www.analog.com/library/analogdialogue/archives/41-06/ground_bounce.html 。我认为反弹是元凶。我为Buck-Boost做了一些分析,如下所示:
这些图给出了开关接通或断开时的两个不同的电流环路。从该图可以看出电流回路面积的变化。我提出了一种设计PCB布局的解决方案,如下所示:
我要使用这种布局的原因是,我发现两个电流回路的电流方向相同。因此,我只需要考虑如何减少粉红色区域和绿色区域。
这是我的PCB布局,尚未完成。我只想知道它是否有效。
粉色线表示打开开关时的电流回路,绿色线表示关闭开关。白色区域是电流回路的变化。
那么,大家,您认为还好吗?
——————————————————————————————————————————————你好,我做了一些新的变化。首先,我减小了电容的大小,因为我发现我并不需要那么大的电容。然后,我减少了电感GND和Cout之间的走线。这对减少杂散电感有效吗?”
嗨,我刚刚更新了PCB布局。你能帮我检查一下吗?
我进行了一些更改:
- 将IGBT和二极管制成一个散热器,以减少环路面积。
- 在底部做了一些组件,但是我真的不知道是否可以。
- 将地面连接在一起,就像我在图中标记的白色圆圈一样。
我不知道如何测量瓶盖的ESR。但是我检查了一些文件。它说:
“输入电容为100V 470uF。其ESR为0.06欧姆。输出电容为250V 47uF。其ESR为0.6欧姆。”
最近,我制作了新的PCB板,如下所示:
结果很好,如下所示:
输入电流的尖峰较小。但是,我不确定是否可以进一步改进。
顺便说一句,我还测试了输出电流和电压,如下所示:
为什么波形输出如此怪异?如何改善呢?请帮我看看。