我們確定了Buck拓撲中器件的的參數，如圖一示，接下來分析一下Nmos管NO和OFF時電路的狀態，當N管導通時，S端的電壓為30V，而Vgs閾值電壓是3V，那也就是說需要G點的電壓達到33V，N管才會導通，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管導通，通過電感給電容充電，但是N管一但導通，S端的電壓就會瞬間上升到30V，此時Vgs<3v，N管關斷，因為ON時，給輸出電容充的有電，那OFF時就會產生續流回路，S端會是-0.7V電壓，此時Vgs>3V,N管會再次導通，如此周而復始，MOS管無法正常導通，輸出電壓也無法達到要求,而且這個過程中MOS管處于放大狀態，極易損壞，所以想要MOS管持續穩定導通，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）

當海平面的海水發生變化潮起潮落時如圖四示，小船的高度也會隨之發生改變，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MOS管導通時，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拓撲中器件的的參數知道MOS管的導通條件，接下來看看前級驅動電路該怎么設計，之間分析Buck拓撲的時候說過，開關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的波形該怎么實現呢？

PWM波實際上也叫方波，是一個數字輸出，只有高低兩個狀態，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，如此往復循環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，當然也可以使用數字電路實現雙閾值因為輸出方波我們已經使用一個比較器了，所以這里我們繼續選擇使用比較器，我的恩師曾說過，有好的思路才能有好的電路，如今思路我們已經有了，接下來就開始用電路實現我們的思路。

　　審核編輯：湯梓紅