Anahtarlama frekansının bir anahtarlama yükseltici devresi üzerindeki etkisi nedir?


9

Hangi durumlarda / uygulamada yüksek bir anahtarlama frekansı istenir ve bunun tersi de geçerlidir? Bir DC-DC güçlendirici IC seçmeye çalışıyorum ve anahtarlama frekansının devreyi nasıl etkileyeceğini bilmiyorum. Şimdi düşünebileceğim tek şey, indüktörden sonra giden Schottky diyotunun hızıdır, ancak bunun dışında bilmiyorum. Google bu konuda çok yardımcı olmuyor (veya belki de doğru anahtar kelimeleri kullanmıyorum), bu nedenle herhangi bir yardım büyük beğeni topluyor.

Yanıtlar:


9

Genel olarak, hem takviye hem de buck anahtarlama regülatörlerinde, daha yüksek bir anahtarlama frekansı, fiziksel olarak daha küçük indüktörlerin ve kapasitörlerin kullanımına izin verir. Bununla birlikte, yüksek bir anahtarlama frekansı, hem anahtarın kendisinde hem de kapı tahrik devresindeki anahtarlama kayıpları yoluyla regülatörün genel verimliliğinde yemek yiyebilir.

Evet, diyot anahtarlama kayıplarına da katkıda bulunur, ancak bu senkronize düzeltme kullanılarak azaltılabilir; yani diyotun başka bir MOSFET ile değiştirilmesi. (Ama sonra, o gördüğünüz gibi MOSFET kapı sürücü kayıpları vardır çok ... Bu tasarımların optimize biri tradeoffs şaşırtıcı sayıda içerebilir.)


9

Dave'in dediği gibi indüktörünüz daha küçük olabilir. Bir anahtarlayıcı önce verilen enerjiyi bobinin manyetik alanında depolar ve bunu çıkış akımına saniyede birkaç kez dönüştürür. Frekans yükseldikçe, enerjiyi depolaması gereken süre ve süre kısalır. Enerji = güç× Böylece, 10 kat daha yüksek bir frekans, bobinin on kat daha az enerji depolaması gerektiği anlamına gelir.

Daha yüksek bir frekansın dezavantajı daha yüksek anahtarlama kayıplarıdır. Anahtarlama elemanı olarak hizmet veren FET, açıkken (çünkü neredeyse hiç voltaj olmadığı için) ve kapalı olduğunda (neredeyse neredeyse hiç akım olmadığı için) sıfır güce yakın bir şekilde dağıtılır, ancak her geçişinde, voltaj ve akımın daha büyük olduğu aktif alanından geçer. sıfırdan ve her seferinde biraz enerji harcar. Aktif alanda on kat daha yüksek frekans ve on kat daha fazla enerji kaybı vardır.
Ayrıca yüksek frekans daha fazla radyasyona, EMI (Elektromanyetik Girişim) neden olur.


Hmm, yüksek frekans bir noktaya daha yüksek verim sunmuyor mu? Yüksek verimli bir modül arıyorsanız, "düşük" frekanslı (10-50 kHz) modüllere bakmaya başlamalı mıyım?
14'te exscape

@exscape - Mutlaka değil. Bobin içindeki akım zamanla doğrusal olarak yükselir, bu nedenle daha uzun bir süre daha yüksek bir son akım anlamına gelir ve daha yüksek bir akım, bobinde daha yüksek direnç kayıpları anlamına gelir. Veri sayfalarını, tercihen size bileşenler için gerçek tip numaraları olan uygulamaları veren veri sayfalarını karşılaştırmanız gerekir.
stevenvh
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.