buck电路的仿真波形求分析解释

zcqzxczxc · 发表于 2014-6-4 11:09:33

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本帖最后由 zcqzxczxc 于 2014-6-5 10:41 编辑

我做的buck电路大致原理图如下：电路原理图.png

我想实现一些电路仿真条件:
输入：3.3V
输出：1.2V
开关频率：3Mhz
L：3.3u
C: 22u
LC谐振频率：18Khz
负载电流：60mA
斜坡信号给的是理想的波形，补偿也是做了的，环路传函来看是稳定的，如下图：
环路传函.png

于是我就开始跑瞬态仿真,结果发现有问题，下图所示：
各个波形.png

（绿色的线是原理图中Vcomp信号）
理想的栅驱动信号在一个周期里上下功率管各导通一次，而这个波形显示功率管各导通两次。也就是说电感电流上升阶段不应该有被打断的地方。栅驱动信号的窄脉冲不应该出现。这个现象书上都没说过，这个现象是什么？产生的原因是什么？该如何消除？求论坛大神解答。
我想：环路传函确实保证了输出电压能稳定在1.2V，环路应该是稳的，但是工作的波形却不是我所想要的。是不是我的补偿的运放做的什么地方不对？

zcqzxczxc · 发表于 2014-6-4 12:11:44

没人回答吗，大神都跑哪里去了

gracesky · 发表于 2014-6-4 13:54:53

回复 1# zcqzxczxc 出现这个问题的原因是因为你斜坡信号的电压值（斜率）设置不正确，你试着设置成0V~某一个值或者负几伏到正几伏，试几次问题就可以解决了

zcqzxczxc · 发表于 2014-6-4 14:57:59

回复 3# gracesky

嗯，谢谢gracesky大大的指点

，不知道我是不是理解到你的意思，我把锯齿波做了如下改进：在每一个锯齿波周期前增加了一段延迟（即给斜率为0）。就再也没出现之前的问题。如下图。
修正后的各个波形.png

小弟刚刚接触buck电路调试，基本是没有经验，参考书看了几本，原理性的东西都差不多，但实际仿真中碰到问题我就不怎么会了。
不知道gracesky大大上面这番犀利的指导是有具体的书可以参考，还是全靠经验判断的。

math123 · 发表于 2014-6-4 17:22:59

好像漏了RS触发器？

朱立平 · 发表于 2014-6-4 20:29:45

回复 1# zcqzxczxc

那兩個power MOS應該一開一關但是你電路裡面driver把相位給搞反了

朱立平 · 发表于 2014-6-4 21:37:19

回复 1# zcqzxczxc

你這樣接其實會直接爆炸兩個power MOS直接燒掉只是你是用電腦模擬所以沒感覺

gracesky · 发表于 2014-6-5 00:40:15

回复 4# zcqzxczxc 我做过这个东西也遇到过这个问题所以我知道你这样改当然可以但是实际上斜坡信号不是像你那样的没有延时的我的意思是说你改变斜坡信号的幅值你的幅值是零点几伏到1V 你可以试着用一下 0V-1V 或者 -1V-1V 类似的数值你试一下一般不在斜坡信号上加延时的

gracesky · 发表于 2014-6-5 00:48:20

回复 6# 朱立平 楼主用的两个MOS管是相同的管子都是NMOS管正常情况下用一个PMOS 一个NMOS 但是用两个NMOS有他的好处您可以查阅相关的论文所以楼主的driver电路没有问题问题在于他没有Dead time generation circuit（死区产生电路）这个主要影响电路的效率但出现那样的波形主要是斜坡电压的问题

cadence小神 · 发表于 2014-6-5 05:24:28

你可以试试type III compensation对吧。你的补偿还是有问题从error amplifier 出来的信号看上去好像不是这样的。 type III compensation 网上很多资料你可以看看。
做buck 书没有什么的看paper吧或者看港科大的 thesis。。
很管用。

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