Boost電路設(shè)計(jì)

基于LT3796的Boost電路，該電路的設(shè)計(jì)輸出電壓為30V、電流為2A。該電路效果好，紋波小、效率高（94%），上電后無脈沖問題。但如果由不同的電源供電，則關(guān)機(jī)后的情況下不同。

案例問題

在進(jìn)行實(shí)際操作過程中共遇到兩種問題：

第一種是穩(wěn)壓直流電源不穩(wěn)定。一旦電源斷電后，LT3796電源也直接關(guān)斷，用示波器、電流筆測出，輸出電壓降到0，輸出電流逐漸減少為0。

第二種開關(guān)電源關(guān)閉后，負(fù)載LED閃爍問題。它一斷電后，肉眼可看到負(fù)載LED閃爍，而且用示波器、電流筆測得，輸出端的確又上電了兩回。

在案例中，電路引用為LT3796典型電路，為避免出現(xiàn)第一種情況，在LED兩端加了濾波電容C1。同時在輸出電容、濾波電容分別加了放電電阻R1、R2，但沒有效果。將濾波電容C1去掉后，還是有閃爍。測得的圖形，與原來的也無太大區(qū)別。

專家支招

在開關(guān)電源和BOOST電路板之間加一個開關(guān)。打開電源開關(guān)并關(guān)斷中間開關(guān)，LED沒有閃爍，說明驅(qū)動LED閃爍的電流不是來自電路板上的電感或其他儲能元件，而是來自開關(guān)電源。由于開關(guān)電源在關(guān)斷后，其內(nèi)部有某一大電容的確會繼續(xù)放電，所以一般在開關(guān)電源輸出端加一個LED假負(fù)載，供其放電。

專家介紹說，LT3796跟電源有關(guān)的引腳只有兩個：Vin和Enable。在電源一直放電的情況下，只要有一點(diǎn)電流，就能通過Vin為3796供電。Enable負(fù)責(zé)電路的欠壓保護(hù)，在沒達(dá)到設(shè)定的輸入電壓以前，LT3796是不會自行工作的。因此，造成Boost電路斷電后負(fù)載LED不停閃爍的問題原因，主要有以下幾點(diǎn)：

原因一：在斷電的一瞬間，電壓沒變、電流立刻減少到近乎零，LT3796有電，但流過Enable分壓電阻的電流減少，Enable的電壓不夠，3796關(guān)斷負(fù)載回路，燈滅；

原因二：電容開始放電，電荷流過分壓電阻，Enable電壓抬高，3796打開負(fù)載回路，燈亮；

原因三：由于LED及其他負(fù)載回路的阻值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于分壓電阻，電荷幾乎全部流向LED，流過Enable分壓電阻的電流減少，Enable的電壓不夠，3796又關(guān)斷負(fù)載回路，燈又滅；如此往復(fù)，直到電流再也托不起Enable達(dá)到設(shè)定的開機(jī)電壓。

解決方案

專家針對這三個造成負(fù)載LED閃爍的原因，共提出了兩種解決方案：

第一方案：拋棄Enable的欠壓保護(hù)功能，把Enable直接連到Vin。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證后，LED不閃。

第二方案：降低欠壓保護(hù)閾值。由于電路的額定輸入是24V，電路中設(shè)置的欠壓保護(hù)閾值是23.2V，所以專家建議降到12V，之后再進(jìn)行檢測。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，將電壓降至12V，LED也不閃了，而且還保留了欠壓保護(hù)功能。

結(jié)語

Boost電路設(shè)計(jì)過程中遇到的故障大多會產(chǎn)生在電壓值的設(shè)定或電阻設(shè)置問題上，專家建議，在遇到電路系統(tǒng)故障時，工程師可以先從電壓值、電阻值設(shè)置入手，逐步排查，并結(jié)合實(shí)際案例情況邊實(shí)驗(yàn)邊制定解決方案。

相關(guān)閱讀：

名家解析：SW腳和BOOST腳所組成的BUCK電路
電路設(shè)計(jì)：解析調(diào)節(jié)白光LED偏置的無電感boost電路
實(shí)例講解：buck-boost數(shù)字電源反饋電壓問題