UC3845+BP6903A开发一款DC36-80V输入效率92%以上的同步整流,输出12V11.5A方案详细测试板

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描述

基于UC3845做主控,BP6903A做GateDriver的一个DC36V-DC80V宽电压输入,输出DC12V11.5A。整体效率都在92%以上,适用于各类DCDC高效率节能应用。我们一起来看看这个项目的完整制作和测试过程吧!

  1. 方案采用的是BP6903A+UC3845做的电路,原理图如下:

    同步整流控制

  2. PCB  layout


  3. 规格介绍

    同步整流控制

  4. 参数测试:

    同步整流控制

  5. 温升测试

    同步整流控制

  6. 储能电感制作工艺

    同步整流控制

  7. 检测变压器制作工艺:

    同步整流控制

  8. 重要波形测试:

    同步整流控制

上图是开机测试波形,其中CH1 是LO、CH2是整流MOS管Q2 DRAIN到GND的波形;CH3是HO;CH4是电流IIN 的波形。刚开机时BP6903的VDD先达到启动电压,LO有输出波形。当VBS达到启动电压时HO有输出波形。系统开始工作。此时系统以最大输入电流为输出电容充电。直到输出电压达到设定值。

同步整流控制

上图是开关时放大波形。此时输入电流为UC3842最大限流值,为17A。由于回路中存在寄生电感,当HO开始打开开关MOS管时,整流MOS管的寄生电容与回路中的寄生电感容易发生振荡。欲减小此振荡电压有如下措施:1.减慢开关MOS管。2. 整流MOS管两端加RCD吸收。3.减小回路中的寄生参数。

同步整流控制

上图是系统关机时的波形。由于BP6903的VDD电压比VBS电压多一个二极管的压降。所以,HO的开关波形先于LO结束。当HO无输出时,LO继续输出开关波形,此时储能电感T1B、C13、整流MOS管Q2、以及输入电容C10、开关MOS管Q1的寄生二极管构成一个升压电路(如上原理图)。迅速将输出电容上的电荷搬到输入电容C10上。此时回路中出现负电流。另外此时应特别注意UC3842必须要在输出电压掉到0之前能够正常工作。否则UC3845 的OUT端为低电平,BP6903 为高电平,输出电容上的电荷将完全由整流MOS管消耗掉。此电流非常大,很容易损坏MOS管。

同步整流控制

上图是轻载时的开关波形。UC3845的开关频率设定为47KHZ. 在轻载时,由于占空比较小,整流MOS管会给储能电感反向充电。回路中出现负电流。反向电流会将HO对GND的电压抬高。

同步整流控制

上图是输入36V时输出短路的测试波形。输出短路时,回路中的最大电流为当前电压下系统能达到的最大电流。此时最大峰值电流为15A.

同步整流控制

上图是输入36V时带载11.5A时工作波形。其中输入电流的P-P值为8.8A,15.4A.

不知这个板子还有没有什么需要改善的,如果有好的意见请给我发邮件,F18279005901@163.com,希望能得到您宝贵的建议,同时如果您对这个项目感兴趣,我也可以提供给您做参考。

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