LM5041: 电流馈电推挽拓扑，BUCK级电感输出电压波形不对是什么原因？

另外说明一下，以上测试是开环测试。

另外，在空载测试的时候发现，增大增大BUCK级占空比后，电感后的电压脉冲高度会增加，脉冲宽度基本不变；且脉冲电压高度会高过输入直流电压值。没搞懂怎么回事。

Hi

    不太清楚你这样设计是否可以，请问你的设计：输入电压多少？ 输出电压多少?满载电流多大？

    采用chargepump倍压，电流很难做的很大。如果电流需求很小，就没有必要用较为复杂的推挽。

    两者搭配来做，在TI没有见过类似的方案，我不确认是否可以。

输入电压为DC12V-25V，输出15000V 50W，输出从100V至15000V连续可调，输出电流最大限值在5mA。

如果不采用推挽拓扑，采用什么拓扑比较好呢？不打算用反激拓扑，变压器太难搞。

现在就我看来BUCK电流馈电推挽拓扑和BUCK电压馈电推挽拓扑最适合我的设计。

我设计的电路有什么问题吗？为什么BUCK电感后的空载电压波形不对？

见到网上的高压小电流开关电源很多采用这种拓扑，也有用LM5041做控制器的，所以我认为这个方案应该是没有问题。

见这篇文档：https://max.book118.com/html/2018/0327/158987551.shtm

而且我参照书籍上的说明，这种拓扑方式确实适合做高压小电流开关电源。

我现在这个设计的最大问题是BUCK电感后的空载电压波形不对，我不知道是什么原因。

我现在测试电路，为了安全考虑，先验证电路的正确性，所以采用了一个5匝+5匝比7匝的变压器，变压器二次侧还是使用6倍压电路，倍压二极管用的BYV26E，倍压电容用的是1uF的无极性聚丙烯聚丙烯电容。

Hi

   从你的波形看，信号不稳定，noise比较大，可能和layout有关。

   看过你提供的文档，和你给的电路差异很大。

只有变压器和倍压整流电路有差异，主要还是怕直接出高压不好测量，而且比较危险。这部分应该不是主要问题。

您说看出信号不稳定，您是怎么判断的？noise应该和测量方式有关，示波器探头接地夹的线有些长。

BUCK级电感输出波形与理论波形差别很大，应该从那几方面去找问题？另外，您认为是哪里出了问题才会出现这样的现象？

我尝试将变压器去掉，然后在BUCK电感后对地加入滤波电容，BUCK级的输出电压与上管驱动占空比是成正比的，所以我认为BUCK级驱动及推挽级驱动应该是没问题的。

电源输出加负载后，BUCK级电感输出的电压波形会变平，但是还是有很长时间的低电平时间，不是较为理想的平均电压值。

麻烦您仔细帮我分析一下具体故障原因，或者联系一下芯片级工程师，这个项目对我及我们公司来说比较重要，我也是比较着急解决此问题，希望能得到您的帮助，非常感谢！

我按照LM5041的datasheet建立仿真，发现波形和我现在电路测试结果一致，不知道是什么原因。

无负载仿真原理图：

无负载仿真波形图：

有负载仿真原理图：

有负载波形图：

从仿真结果来看，在无负载的情况下，BUCK级电感输出电压是脉动波形；加上负载（且负载较重时），BUCK级电感输出波形开始接近平均电压值，但是还是有一定的低电平时间。

是原理有问题？还是这种拓扑一定要加上负载才能达到预期的效果？

关键是就算使用LM5041数据手持推荐的电路，我测得的BUCK级的电感输出电压也不对。联系美国E2E？俺英文不行，发中文也行？

Hi
    推荐的电路波形异常异常，一般是电路异常造成的。

    采用推挽，建议先不倍压，调试出来再来倍压。

    其实主要的麻烦就是没有设计指南，难以计算其参数。

是的，您说的很对，不倍压的情况我测试过了，也是不行。包括加大BUCK级电感的电感量（增大至4mH）。

至于您说的设计指南，这个估计芯片厂家很难做这个指南；毕竟是开关电源设计方面的知识了，涉及面太广了，拓扑形式也太多，芯片厂家要做一份设计指南就相当于出一本书。

在英文E2E也发帖了，那边的回应给我的感觉也不是太专业；其实我就想知道在推挽馈电拓扑模式下BUCK级电感输出的波形理论应该是什么样子的？如果和理论波形不符，可能产生影响的因素有哪些？应该从哪几方面去调整电路？

这是使用5匝+5匝：7匝变压器，副边采用全桥整流+滤波电容空载时的波形。

黄色波形：推挽级驱动波形；

蓝色波形：BUCK电感输出波形；

紫色波形：变压器副边输出电压波形；

绿色波形：变压器中性点电流波形；

这是负载100欧电阻时的波形。