Який вплив має частота комутації на ланцюг підсилювача комутації?

9

У яких випадках / застосуванні потрібна висока частота комутації та навпаки? Я намагаюся вибрати бустер DC-DC DC і я не зовсім знаю, як частота комутації вплине на ланцюг. Єдине, про що я можу придумати, - це швидкість діода Шоткі, яка йде за індуктором, але крім цього, я не знаю. Google не дуже допомагає в цьому (або, можливо, я не використовую правильні ключові слова), тому будь-яка допомога дуже вдячна.

boost

— Мел
джерело

9

Взагалі, як у регулювальних регуляторах підсилення, так і в доларах, більш висока частота комутації дозволяє використовувати фізично менші індуктори та конденсатори. Однак висока частота комутації також може впливати на загальну ефективність регулятора, через втрати комутації як у самому комутаторі, так і в схемі приводу затвора.

Так, діод також щось сприяє переключенню втрат, але це може бути зменшено за допомогою синхронної ректифікації; тобто заміна діода на інший MOSFET. (Але потім, що MOSFET теж має втрати на затворі ... як ви бачите, оптимізація однієї з цих конструкцій може спричинити дивовижну кількість компромісів.)

— Дейв Твід
джерело

9

Як каже Дейв, ваш індуктор може бути меншим. Комутатор спочатку зберігає подану енергію в магнітному полі котушки і перетворює її на вихідний струм кілька разів в секунду. Чим вище частота, тим коротший період і час, протягом якого вона повинна зберігати енергію. Енергія = потужність $\times$ час, тому в 10 разів більша частота означає, що котушка повинна зберігати в десять разів менше енергії.

Недолік більш високої частоти - більші втрати комутації. FET, який служить перемикаючим елементом, розсіюється поблизу нульової потужності, коли він увімкнений (оскільки майже немає напруги через нього) і вимикається (бо майже немає струму через нього), але кожен раз, коли він перемикається, він проходить через свою активну область, де напруга і струм більше ніж нуль, і кожен раз він розсіює деяку енергію. Вдесятеро більша частота - це в десять разів більше через активну зону і в десять разів більше втрат енергії.
Також більш висока частота спричинить більше випромінювання, EMI (Електромагнітні перешкоди).

— stevenvh
джерело

Хм, чи не пропонують більш високі частоти до точки? Якщо я шукаю модуль високої ефективності, чи варто почати дивитися на "низькі" частоти (10-50 кГц)?

— exscape

@exscape - Не обов’язково. Струм у котушці лінійно зростає з часом, тому більший період означає більш високий кінцевий струм, а більший струм означає більші питомі втрати в котушці. Вам доведеться порівнювати таблиці даних, бажано ті, які дають вам додатки з фактичними номерами типів для компонентів.

— stevenvh