我們確定了Buck拓?fù)渲衅骷牡膮?shù)，如圖一示，接下來分析一下Nmos管NO和OFF時電路的狀態(tài)，當(dāng)N管導(dǎo)通時，S端的電壓為30V，而Vgs閾值電壓是3V，那也就是說需要G點的電壓達(dá)到33V，N管才會導(dǎo)通，那輸入電壓才是30V哪里來的33V呢，如果再做一個升壓電路或者其他方式得到一個33V電壓那是不是成本會升高，這不是我們追求的，所以需要另想辦法來解決這個問題，來看一下N管的閾值電壓是3V那也就是說Vgs壓差到達(dá)3V就可以，注意的這里說的是壓差，不是對地壓降，那我們是不是可以把S端作為N管導(dǎo)通的“地”呢，在這里的地不是真正的地只是一個參考地，那來看一下圖二示用AGND表示。

（▲圖一）

（▲圖二）

那是不是N管的前級驅(qū)動電路都要踩在這個AGND上才可以，為什么這樣說呢，來看一下，假設(shè)有個一占空比40%的方波，高電平12V低電平0V,踩在絕對地上，接在G端，初始上電Vgs>3V,N管導(dǎo)通，通過電感給電容充電，但是N管一但導(dǎo)通，S端的電壓就會瞬間上升到30V，此時Vgs<3v，N管關(guān)斷，因為ON時，給輸出電容充的有電，那OFF時就會產(chǎn)生續(xù)流回路，S端會是-0.7V電壓，此時Vgs>3V,N管會再次導(dǎo)通，如此周而復(fù)始，MOS管無法正常導(dǎo)通，輸出電壓也無法達(dá)到要求,而且這個過程中MOS管處于放大狀態(tài)，極易損壞，所以想要MOS管持續(xù)穩(wěn)定導(dǎo)通，需要滿足Vgs≥3V，所以需要以S端為地，踩在S端需要G端電壓根據(jù)S端電壓變化而變化，那我們來看一下圖三示，一個小船攜帶12V的電壓漂浮在海平面上與海平面形成12V壓差。

（▲圖三）

當(dāng)海平面的海水發(fā)生變化潮起潮落時如圖四示，小船的高度也會隨之發(fā)生改變，但是小船和海平面始終保持12V壓差，那回到我們電路中來什么器件能儲存電壓，是不是電容呢？

（▲圖四）

接下來看看這個電容該怎么接,踩在S端隨波逐流如圖五示，這個電容就是自舉電容,只有這樣當(dāng)MOS管導(dǎo)通時，S端為1V時，G端為13V,S端為5V時，G端為17V,S端為30V時，G端為42V,也就是說需要G端電壓跟隨S端電壓變化而變化。

（▲圖五）

我們確定了Buck拓?fù)渲衅骷牡膮?shù)知道MOS管的導(dǎo)通條件，接下來看看前級驅(qū)動電路該怎么設(shè)計，之間分析Buck拓?fù)涞臅r候說過，開關(guān)需要按照周期性的通斷才能保證電感不飽和、不損壞，那這個PWM的波形該怎么實現(xiàn)呢？

PWM波實際上也叫方波，是一個數(shù)字輸出，只有高低兩個狀態(tài)，那能輸出高低電平的器件是什么呢？是不是比較器啊，比較器輸出是一個方波那比較器的輸入是什么呢？

比如說比較器輸出高時，那是不是正輸入端高于負(fù)輸入端，如果比較器的正輸入端電平可以移動，那是不是可以改變比較器輸出高電平的時間，那來看一下比較器的負(fù)輸入端，輸出是PWM波，那輸入肯定有一個周期性的波形，不然無法輸出有周期性的波形，那周期性的波形有哪些呢，方波、三角波、鋸齒波、正弦波等等，那這幾種波形哪個相對來說更好做是不是三角波更容易一些。

如何得到三角波

我們BUCK的占空比是40%是一定的，那也就是說三角波的頻率也是一定的，那想要三角波頻率一定需要怎么做呢？我們來看下圖六示，第一個波和第二個波的斜率是相同的但是幅值不同，頻率也會不同，看一下第一個和第三個波形幅值相同，斜率不同，頻率也不相同，所以得出一個結(jié)論，想要頻率一定的話需要保證幅值、斜率都是相同的，這樣才能才能保證頻率是相同的，如圖七示，那可以用什么器件實現(xiàn)呢？

（▲圖六）

（▲圖七）

可以使用電容是吧，但是電容的充電波形和放電波形都是有大拐角的如圖八示，畫的和實際上有偏差，作為說明理解是可以使用的，怎樣才能避開這個大拐角呢？

（▲圖八）

是不是要讓電容上的電充不滿，也放不完，如圖九示是不是需這段時間內(nèi)電容的充放電斜率是很陡的，近似看做直線。

（▲圖九）

我們把充放電的斜率往右移一點再看圖十示,在到達(dá)充電大拐角之前打開放電回路，那電容的電會往下降就避開了充電大拐角，在放電過程中未到達(dá)放電大拐角時打開充電電路，那電容的電壓會往上升，如此往復(fù)循環(huán)就會在電容上形成一個三角波。

（▲圖十）

這里充電和放電電壓是兩個閾值電壓，高于多少電壓放電，低于多少電壓充電，我們說三角波每個周期都是固定的，那是不是也需要每個周期的充電回路不變，那每個周期的放電回路也是不變的，結(jié)論就是充電阻抗和放電阻抗在每個周期都是不變的。

綜合上面的信息，有兩個閾值是不是很容易就想到了雙閾值電路，滯回比較器呀，當(dāng)然也可以使用數(shù)字電路實現(xiàn)雙閾值因為輸出方波我們已經(jīng)使用一個比較器了，所以這里我們繼續(xù)選擇使用比較器，我的恩師曾說過，有好的思路才能有好的電路，如今思路我們已經(jīng)有了，接下來就開始用電路實現(xiàn)我們的思路。

聲明：

本文凡億教育原創(chuàng)文章，轉(zhuǎn)載請注明來源！投稿/招聘/廣告/課程合作/資源置換 請加微信：13237418207

凡億12周年慶 | 工程師書籍、無門檻優(yōu)惠券免費送！