O gba iyipada agbara ti o ga julọ ati ilana ti o duro ṣinṣin lati inu iwa kan: mu gbogbo yiyan apẹrẹ pọ si ẹru gidi, ipa ọna ooru gidi, ati igbimọ gidi ti o le kọ. Awọn ibi-afẹde meji ni o dari iṣẹ rẹ. O fẹ ṣiṣe iyipada agbara ti o ga julọ ti o le de. O tun nilo foltijadejade lati duro ni alapin nigbati ẹru ba n lọ. Awọn ibi-afẹde wọnyi fa lodi si ara wọn. Ṣiṣe daradara diẹ sii nigbagbogbo tumọ si iyipada diẹ sii, ati iyipada diẹ sii le da abajade naa ru. Iṣẹ rẹ ni lati ṣe iwọntunwọnsi wọn pẹlu data, kii ṣe iṣẹ amoro. Awọn eto iyipada agbara ti o dara wa lati awọn yiyan ti o ṣọra ni gbogbo ipele. Gbogbo ere ninu ṣiṣe daradara ati gbogbo aaye ti ilana da lori iwọntunwọnsi yẹn.
Awọn Iparo bọtini
Yan iru oluyipada to tọ fun awọn aini rẹ: buck dinku folti, boost gbe e soke, ati buck-boost n ṣakoso awọn titẹ sii ti o yipada.
Lo ìlànà ìyípadà dípò èyí tí ó wà ní ìlà nígbà tí agbára ìpàdánù bá ju 2 watts lọ. Èyí yóò fi agbára pamọ́, yóò sì dín ooru kù.
Ṣe àgbékalẹ̀ ìṣàkóṣo rẹ láti ní ó kéré tán ìwọ̀n 60 ti phase margin. Èyí ń ran lọ́wọ́ láti jẹ́ kí folti àbájáde náà dúró ṣinṣin nígbà tí ẹrù bá yípadà.
Yan àwọn ẹ̀yà bíi inductor àti MOSFET nípa ṣíṣe ìwọ̀n àwọn ìyípadà , bí resistance àti gatechage charge, fún ìyípadà ìgbàkúgbà rẹ.
Ṣe ìdánwò àwòrán rẹ dáadáa pẹ̀lú ìwọ̀n tó péye. Èyí mú kí ó dájú pé iṣẹ́ àṣekára àti àwọn àfojúsùn ìlànà wà ní ìpele iṣẹ́.
Agbara Iyipada Topology Yiyan
Ìforígbárí Buck, Boost, àti Buck-Boost
O bẹ̀rẹ̀ sí í yan topology pẹ̀lú àwọn ohun èlò mẹ́ta: load profile, input-to-output ratio, àti àwọn àìní ìyàsọ́tọ̀. Olùṣàkóso kan máa ń ṣiṣẹ́ dáadáa nígbà tí VIN bá dọ́gba pẹ̀lú VOUT, ó sì máa ń pàdánù iṣẹ́ bí ìpíndọ́gba náà ṣe ń pọ̀ sí i. Pẹ̀lú input tí ń lọ láàárín 36 àti 60V, bọ́ọ̀sì 48V ló dára jù, nítorí pé ó ní agbára ìṣiṣẹ́ tí ó dínkù sí 4× ju 12V lọ, ó sì máa ń dín àdánù PDN kù nípa nǹkan bí 16×. Input náà lè sọ̀kalẹ̀ sí ìsàlẹ̀ 48V, nítorí náà ìpele yìí gbọ́dọ̀ jẹ́ buck-boost.
oju ile | Iwọn Foliteji | ipinya | Ti o dara julọ |
|---|---|---|---|
Buck | Àwọn ìgbésẹ̀ ìsàlẹ̀ | Rara | Àwọn irin ojú irin tí ó rọrùn tí ó sì ní owó pọ́ọ́kú; ìṣàn ìtẹ̀síwájú tí kò dáwọ́ dúró gbé EMI sókè |
didn | Awọn igbesẹ soke | Rara | Ìṣàn CCM tí ń bá a lọ déédéé; ó bá àtúnṣe agbára ìṣiṣẹ́ mu |
Ẹtu-igbelaruge | Igbesẹ soke tabi isalẹ | Rara | Awọn eto agbara batiri pẹlu titẹ sii ti n yi pada |
Àwọn ẹ̀rọ ìyípadà Buck ni àṣàyàn tó rọrùn jùlọ àti tó rọrùn jùlọ, wọ́n sì dé iṣẹ́ tó ga jùlọ ní agbára gíga. Àwọn ìpele ìdàgbàsókè máa ń fa ìṣàn omi tó ń lọ lọ́wọ́ nínú CCM, èyí tó mú kí wọ́n dára fún àtúnṣe agbára tó ń ṣiṣẹ́. Àwọn ìpele Buck-boost máa ń lo ìfàsẹ́yìn tó ń yí padà, ṣùgbọ́n wọ́n máa ń yí ìjáde náà padà, switch wọn kò sì ní ìtọ́kasí ilẹ̀. Níbi tí iṣẹ́ tó dára àti ìrọ̀rùn ṣe pàtàkì, àwọn ẹ̀rọ ìyípadà dc-dc máa ń rọ́pò àwọn olùṣàkóso ìlà. Àwọn ẹ̀rọ ìyípadà tó ya sọ́tọ̀ máa ń dé iṣẹ́ tó ga jùlọ ní àwọn ìtẹ̀sẹ̀ kékeré.
Àwọn Ìpìlẹ̀ Ìtúnṣe Àpapọ̀
O yẹ kí o pààrọ̀ diode freewheeling sí MOSFET láti dín àdánù conduction lórí àwọn irin ìfàsẹ́yìn oníná díẹ̀ àti oníná gíga kù. Diode náà ń dín foliteji iwájú tí ó wà ní ìpele èyíkéyìí kù. MOSFET ń dín àkókò ìpele ...
Àwọn Ẹ̀yà Tó Yasọtọ̀ àti Nígbà Tí O Bá Nílò Wọ́n
Yan ẹ̀rọ tí a yà sọ́tọ̀ nígbà tí ààbò tàbí ìyàsọ́tọ̀ ilẹ̀ bá nílò rẹ̀. Flightback ni àṣàyàn tí ó rọrùn jùlọ tí a yà sọ́tọ̀ ní agbára kékeré, síbẹ̀ kò ṣiṣẹ́ dáadáa ju 10A lọ. Ẹ̀rọ tí a ń yí padà síwájú fi inductor kún un, ó sì ń bójú tó àwọn ìṣàn agbára gíga dáadáa. Àwọn ẹ̀rọ tí a ń yí padà agbára, pẹ̀lú àwọn ìpele buck-boost méjì, ń mú kí iṣẹ́ náà túbọ̀ rọrùn sí i.
Àkíyèsí: Ìlànà tí kò dára sábà máa ń túmọ̀ sí àdánù tó ga jù, nítorí náà, wo fóltéèjì ìjáde tí ń yípadà gẹ́gẹ́ bí ìkìlọ̀ ìṣiṣẹ́.
Ìyípadà Agbára àti Àwọn Ọ̀nà Ìpàdánù
Yiyipada vs. Awọn adanu laini
Olùṣàkóso ìlà kan máa ń mú kí ìjáde rẹ̀ dúró ṣinṣin nípa fífi fóltéèjì àfikún sílẹ̀ láàrín ìfàsẹ́yìn àti ìjáde. Ìṣàn ẹrù náà máa ń kọjá láàrín ẹrù àti olùṣàkóso. Nítorí náà, agbára tí a ti ṣòfò dọ́gba pẹ̀lú ìfàsẹ́yìn fóltéèjì ní ìlọ́po ìfàsẹ́yìn ìjáde. Nínú ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ kan tí a ń lò fún olùṣàkóso 5V láti inú ètò gbígbà agbára 14.3V, ìfàsẹ́yìn náà jẹ́ 9.3V. Ní 1.0A, ẹrù náà máa ń gba 5W nígbà tí olùṣàkóso náà máa ń jó 9.3W, èyí tí ó máa ń fúnni ní ìṣiṣẹ́ tó tó 35%. Àwọn èròjà ìyípadà máa ń yẹra fún ìfọ́ yìí. Wọ́n máa ń gé ìfàsẹ́yìn náà, wọ́n sì máa ń tọ́jú agbára sínú inductor, nítorí náà wọ́n máa ń pàdánù apá díẹ̀ lára agbára tí a fi ránṣẹ́. Ìdí nìyẹn tí àwọn ohun èlò agbára switch-mode fi dé ibi tí agbára náà kò lè dé.
paramita | Olutọsọna Onititọ | Yipada Regulator |
|---|---|---|
ṣiṣe | Kéré (30–60% nígbà tí VIN bá ga ju VOUT lọ) | O ga (80–95%) |
Irora wahala | Gíga fún VIN–VOUT ńlá tàbí ìṣàn iná gíga | Kekere fun iru ẹru kanna |
Isan agbara deede | Titi di 500 mA | 1 A sí 10 A àti jù bẹ́ẹ̀ lọ |
O yẹ kí o ka òfin 2W sí ààlà tó wúlò. Ṣírò àdánù gẹ́gẹ́ bí (VIN − VOUT) × IOUT. Tí àbájáde bá ju 2W lọ, yan olùṣàkóso ìyípadà . Tí ó bá dúró ní tàbí ní ìsàlẹ̀ 2W, apá ìlà kan lè ṣiṣẹ́ pẹ̀lú ìgbóná tó yẹ. Pípèsè 5V ní 2A láti 12V pẹ̀lú olùṣàkóso ìlà kan ń bàjẹ́ 14W, èyí tí kò wúlò. Ìyípadà ìpele tó dára tó 90% ń bàjẹ́ tó sún mọ́ 1W fún iṣẹ́ kan náà.
7805 tí ó ń ṣiṣẹ́ láti 12V ní 500mA ń ṣe ooru tí ó ju 3.5W lọ. Apá yẹn nílò ìgbóná ooru tàbí àwòṣe ooru PCB tí ó dára jù.
Ìparẹ́ Pípàdánù Kárí Ìwọ̀n Ẹrù
Àwọn ọ̀rọ̀ ìpàdánù mẹ́rin ló ń ṣe àgbékalẹ̀ ìyípadà agbára, ọ̀kọ̀ọ̀kan sì ń wọ̀n ní ọ̀nà ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀. Ìpàdánù ìdarí ń ga pẹ̀lú onígun mẹ́rin ti ìṣàn ẹrù, nítorí náà ó ń ṣàkóso ní ẹrù ńlá. Ìpàdánù ìyípadà dúró ní ìwọ̀n ìwọ́ntúnwọ́nsì sí fóltéèjì àti fóltéèjì bọ́ọ̀sì, ó sì ń ṣàkóso ní ẹrù díẹ̀. Ìpàdánù ìwakọ̀ ẹnu ọ̀nà ń wọ̀n pẹ̀lú ìwọ́ntúnwọ́nsì àti agbára ẹnu ọ̀nà. Ìpàdánù ìrọ̀rùn dúró ní ìdúróṣinṣin, nítorí náà ó ṣe pàtàkì jùlọ nígbà tí ìṣàn agbára ìjáde bá kéré. Àwọn àwòrán ìlọsíwájú ti fi hàn pé ìṣiṣẹ́ tó ga ju 99.1% lọ nípa sísopọ̀ àwọn èròjà, topology, àti àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣàkóso.
Àwọn Ìgbésẹ̀ Ìṣiṣẹ́ Fọ́ọ́lù-Fẹ́ẹ́rẹ́
Lábẹ́ PWM ìgbagbogbo tí a ti ṣe àtúnṣe, iye ìyípadà náà dúró ní ìbámu, nítorí náà, lílo ara ẹni dúró ní ìbámu pẹ̀lú agbára àti pé ìṣiṣẹ́ rẹ̀ dínkù ní agbára ìṣàn omi kékeré. Àwọn ọ̀nà ìwúwo ìmọ́lẹ̀ ń yanjú èyí. Ìbúgbà, lílọ, àti ìṣàkóso PFM ń na àkókò náà, ó sì ń dín iye ìṣẹ̀lẹ̀ ìyípadà fún àkókò ẹyọ kan kù. Ní ẹrù 1mA, PWM tí a fipá mú fúnni ní ìwọ̀n 8% péré, nígbà tí PFM dé ìwọ̀n 84%. PFM tún ń mú àdánù ìyípadà apá gíga kúrò, ó sì ń dín ìwakọ̀ ẹnu ọ̀nà àti àdánù àkókò tí ó kú kù. Ìwádìí asán ń fi èrè mìíràn kún un nípa pípa FET apá ìsàlẹ̀ nígbà tí agbára inductor bá di òdì.
Ìmọ̀ràn: PFM mú ìgbóhùnsáfẹ́fẹ́ oníyípadà, ìró tó ga jù, àti ariwo tó ṣeé ṣe kí ó dún jáde. Ṣàyẹ̀wò ìwà EMI kí o tó ṣe é.
Ilana Foliteji ati Apẹrẹ Yipo Iṣakoso
Isanpada ati Iduroṣinṣin esi
Ronú nípa ìṣàkóṣo náà gẹ́gẹ́ bí apá kan nínú àwòrán ìyípadà dc/dc tí ó pinnu bóyá ìjáde náà dúró ṣinṣin tàbí ó ń mì. Ìpele buck, boost, tàbí buck-boost gbogbo wọn nílò iṣẹ́ mẹ́ta kan náà láti ọ̀dọ̀ compensator. Àkọ́kọ́, èrè gíga ní DC ń ṣiṣẹ́ bí integrator. Ó ń gbé àṣìṣe tí ó dúró ṣinṣin sókè títí tí ìyípo iṣẹ́ náà yóò fi tún un ṣe. Láìsí integrator yẹn, ìṣàkóso proportion-only fi àṣìṣe ipò tí ó dúró ṣinṣin sílẹ̀. Èkejì, àwọn òdo méjì nítòsí LC resonance gbé ìpele náà sókè ní crossover. Ẹ̀kẹta, àwọn òpó onígbà gíga méjì gé èrè náà lókè crossover. Wọ́n ń yí ìró àti ariwo tí a fi sínú rẹ̀ padà láti yí ìyípo iṣẹ́ padà.
Àtúnṣe Iru III (ọ̀pá mẹ́ta, òdo méjì) ló pèsè gbogbo mẹ́ta. Tábìlì tó wà ní ìsàlẹ̀ yìí fi àpẹẹrẹ owó tí a ti ṣiṣẹ́ hàn.
Awọn ayẹwo | Iye / Ifipamọ | idi |
|---|---|---|
Igbohunsafẹfẹ adakoja | 15 kHz (nípa fsw/10) | Ìdáhùn ìgbà díẹ̀ kíákíá láàrín àwòṣe àròpín |
Àfojúsùn àlà ìpele | ≥ 55° (apẹrẹ naa de iwọn 60°) | Mimọ fun igba diẹ, yara ori fun iyipada apakan |
Gba ibi-afẹde margin | D 12 dB | Ààlà lòdì sí àwọn ìdíwọ́ àkókò parasitic |
Àwọn òdo àtúnṣe | 3.2 kHz ati 6.2 kHz | Bọsipọ nipa 38° ti ipele ni crossover |
Àwọn ọ̀pá ìsanwó | 75 kHz ati 145 kHz | Rọpo ere; dinku riru ati ariwo |
Ìtẹ̀sí èrè ìyípo ní 0 dB | −20 dB/ọdún mẹ́wàá | Iduroṣinṣin adarí-kanṣoṣo |
Ààlà ìpele máa ń gbé ìkọlù sókè ní tààrà. Ní nǹkan bí 65°, o máa ń rí ìkọlù òkè 5%, ó sì máa ń dúró ní àwọn ìyípo méjì. Ní 45°, ìkọlù òkè 45° máa ń gòkè sí nǹkan bí 20% pẹ̀lú ìkọlù tó dọ́gba. Ní 25°, ó máa ń dé nǹkan bí 50% pẹ̀lú ìkọlù gígùn. O gbọ́dọ̀ fojú sí 60°, kí o má sì lọ sí ìsàlẹ̀ 45°, nítorí pé àfikún àlà máa ń gba ìkọlù láti inú iwọ̀n otútù, ọjọ́ orí, àti ìyàtọ̀ iṣẹ́-ọnà.
Lílo tí ó wọn 60° ti phase margin lórí bench lè máa yípo nígbà tí o bá fi àlẹ̀mọ́ ìfàsí sí i. Àlẹ̀mọ́ àti converter náà ń ṣiṣẹ́ nípasẹ̀ impedance, kì í ṣe nípasẹ̀ lup tí o ṣẹ̀ṣẹ̀ san án padà. Ìkùnà yẹn máa ń hàn nígbà tí àlẹ̀mọ́ náà bá ń yípo (wo Middlebrook Stability Criterion).
Ìdáhùn Ìgbàkúgbà àti Ìmọ̀lára Láti Ọ̀nà Jíjìnnà
Àwọn ìgbésẹ̀ ẹrù kíákíá, bíi 10 mA sí 500 mA ní àwọn nanoseconds, nílò bandwidth lupu gíga, amplifier àṣìṣe kíákíá, àti phase margin tó lágbára kọjá load àti output capacitance. O yẹ kí o yan MLCCs ESR tó kéré jù fún output. Ìsanpadà tó lágbára jù léwu àìdúróṣinṣin; lọ́ra jù fún un ní overshoot àti undershoot. Gbígbé agbára output sókè mú ìwà ìgbà díẹ̀ sunwọ̀n síi ṣùgbọ́n ó ń ná àkókò board àti startup. Ọ̀nà kan ń gbé ìpele unity-gain ga síi pẹ̀lú OTA onípele kékeré kan tó ń wakọ̀ high-impedance node, èyí tó ń fẹ̀ bandwidth síi nígbàtí àwọn ipò load kò ní ipa lórí ìdúróṣinṣin.
Fún ìlà àti ìjáde tí a ṣe àkóso lórí àwọn àmì gígùn, fi sensọ̀ jíjìn kún un. Àwọn wáyà sensọ̀ tí a yà sọ́tọ̀ kan so mọ́ àwọn ibi ìjáde ẹrù ní ìsopọ̀ Kelvin, tí ó ya àwọn ìwárí fólítì kúrò ní ọ̀nà gíga. Àwọn ìlà wọ̀nyẹn ní ìṣàn omi kékeré kan, nítorí náà ìṣàn IR tiwọn kò ṣe pàtàkì. Lẹ́yìn náà, ìyípo ìdáhùn náà fi fólítì tí a mọ̀ wéra pẹ̀lú ìtọ́kasí inú rẹ̀, ó sì gbé ìjáde náà sókè títí tí ẹrù náà yóò fi rí ibi tí a ṣètò. Èyí ń ṣe àtúnṣe àmì, okùn, àti ìdènà ìsopọ̀, ó ń fúnni ní ìlànà tí ó péye àti ìpèsè agbára tí ó dúró ṣinṣin àní lábẹ́ ìbéèrè oníyípadà.
Ìmọ̀ràn: Àwọn ìlà ìmọ̀lára ipa ọ̀nà gẹ́gẹ́ bí ìsopọ̀ ìyàtọ̀ tó gùn sí àwọn nódù ìyípadà. Ìlà ìmọ̀lára ariwo máa ń ba ìlànà ìjáde-fóltéèjì jẹ́ ju bí ìyípadà àtúnṣe ìsanpadà èyíkéyìí ṣe lè ṣe àtúnṣe lọ.
Yiyan Awọn Ẹya fun Lilo Gbogbo
Àwọn Inductor, Capacitors, àti MOSFETs
O yẹ kí o yan iwọn inductor nípa ṣíṣàyẹ̀wò àwọn ààlà mẹ́ta ní àkókò kan náà. Yan induction nominal láti inú ripple factor ní ìgbà tí ó bá burú jùlọ àti ẹrù díẹ̀, lẹ́yìn náà yípo sí iye boṣewa tí ó súnmọ́ jùlọ. Ṣàyẹ̀wò saturation current ní 30% roll-off lòdì sí teck current, kí o sì pa 20–30% àlàfo mọ́. Rí i dájú pé current tí a fún ní àyẹ̀wò bo iye RMS, kí o sì ka àwọn DC-bias àti temperature-gascent current kí o tó pinnu.
Yíyàn àkójọpọ̀ ìjáde sábà máa ń tẹ̀lé ìgbésẹ̀ ẹrù, kìí ṣe ìgbìn. Ìfàsẹ́yìn ìgbà díẹ̀ 3% lè nílò agbára púpọ̀ ju ìnáwó ìgbìn 1% lọ. Ṣàyẹ̀wò ESR, ìgbìn RMS, àti ìwọ̀n àpò papọ̀.
Àṣàyàn MOSFET jẹ́ ìwọ̀ntúnwọ̀nsì , kìí ṣe ìdíje sí RDS tó kéré jùlọ (on). Ìgbóná ẹnu ọ̀nà máa ń pọ̀ sí i pẹ̀lú ìwọ̀n kú, nítorí náà apá tí kò ní agbára púpọ̀ sábà máa ń ní Qg gíga ó sì máa ń dín ìyípadà kù. Ṣe ìwọ̀n RDS(on) sí agbára Qg àti Miller ní ìwọ̀n ìfojúsùn rẹ.
Yiyan ẹrọ | okun | Alupayida |
|---|---|---|
RDS kekere (lori) MOSFET | Pípàdánù ìdarí kékeré | Qg giga, awọn eti ti o lọra |
MOSFET Qg kekere | Yiyara yipada | Pípàdánù ìfàsẹ́yìn gíga |
Àwọn Olùdarí àti Àwọn Awakọ̀ Ẹnubodè
Fóltéèjì ìwakọ̀ ẹnu ọ̀nà gíga, bíi +15V/-5V, máa ń rí i dájú pé ẹnu ọ̀nà náà ń yí dáadáa, ó sì ń dáàbò bo oxide ẹnu ọ̀nà. Ó tún nílò ìlànà tó lágbára láti ọ̀dọ̀ ìpèsè awakọ̀. Ìṣàkóso ẹnu ọ̀nà tó ń ṣiṣẹ́ ń ṣe àgbékalẹ̀ dI/dt àti dV/dt láti dín àdánù ìyípadà kù nígbà tí ó ń pa EMI mọ́, ṣùgbọ́n ó ń náni ní ìwọ̀n agbára láti mọ bí ó ṣe lè díjú, ó sì ń fi kún ìṣòro.
Ṣọ́ra sí ìlù ẹnu ọ̀nà. Ìfàmọ́ra parasitic máa ń fa ìró àti ìfàmọ́ra èké, èyí tó máa ń mú kí àdánù pọ̀ sí i. Jẹ́ kí àwọn àmì náà kúrú, lo orísun Kelvin, kí o sì fi ìdènà náà sí ẹ̀gbẹ́ awakọ̀ náà.
Ìmọ̀ràn: Pípàdánù agbára ẹnu ọ̀nà kéré sí ìwọ̀n agbára, ṣùgbọ́n ó ń mú kí awakọ̀ àti Rg òde gbóná. Fún àwọn ẹ̀yà ara wọ̀nyẹn ní àyè gbígbóná.
Àwọn Inductor tí a fi sínú àpò fún àwọn Olùṣàkóso Alápapọ̀
Àwọn inductor mojuto oofa tí a fi sínú páálí jẹ́ àṣàyàn tuntun fún àwọn olùṣàkóso folti onípele buck. Àwọn erékùsù onípele tí a so pọ̀ mọ́ra tí ó dì mọ́ra gbé ìwọ̀n inductance sókè sí 250 nH/mm² àti ìwọ̀n current sí 10 A/mm². Nínú ẹ̀rọ ìyípadà modulu 10 ní 40 A, àwọn array tí a so pọ̀ ní 5.65% ní ìwọ̀n ìṣiṣẹ́ àròpín lórí àwọn ìpìlẹ̀ tí kò ní ìsopọ̀, pẹ̀lú àwọn modulu tí ó dára jùlọ tí ó dé 11.04%.
Èyí ṣe pàtàkì fún ìyípadà agbára tó lágbára nínú àwọn irin tó ń lọ sílẹ̀ ní ìpele gíga, bíi 12 V sí 1 V. Fífi àwọn ohun èlò tí kò ṣeé lò sínú àpótí náà mú kí iṣẹ́ lílọ sókè níbi tí agbègbè ọkọ̀ náà ti le. Ṣe àfiyèsí àwọn ẹ̀yà wọ̀nyí gẹ́gẹ́ bí ẹ̀rọ ìyípadà agbára tó nílò ìfijiṣẹ́ tó rọrùn àti tó lágbára.
Ìṣòwò pẹ̀lú ìṣiṣẹ́, ìtóbi, àti EMI
Ìyípadà Ìgbohùngbà àti Ìṣàkóso Ìgbóná
O kọ́kọ́ yan ìyípadà ìgbàlódé, nítorí pé ó ní ipa lórí gbogbo àṣàyàn mìíràn. Ìwọ̀n ìgbàlódé tí ó ga jù mú kí àwọn inductor, capacitors, àti filters kéré sí i, ó sì mú kí agbára pọ̀ sí i. Ìyípadà kan náà yìí ń mú kí àwọn ìṣẹ̀lẹ̀ ìyípadà pọ̀ sí i ní ìṣẹ́jú-àáyá kọ̀ọ̀kan, nítorí náà, àdánù máa ń pọ̀ sí i, iṣẹ́ ṣíṣe sì lè dínkù nígbà tí a bá ṣe àgbékalẹ̀ ooru. DV/dt àti di/dt tí ó mú dáa tún ń mú kí ariwo tí a ṣe àti tí a tàn jáde pọ̀ sí i. Lẹ́yìn náà, o nílò ìṣètò tí ó le koko, ìṣàlẹ̀ tí ó dára jù, àti ṣíṣe àtúnṣe ẹnu-ọ̀nà tí ó ṣọ́ra.
Ayo oniru | Ipa ti Igbagbogbo Yiyipada Giga |
|---|---|
ṣiṣe | Awọn iṣẹlẹ iyipada diẹ sii ni iṣẹju-aaya kọọkan; ṣiṣe ni kikun le dinku laisi apẹrẹ ooru to lagbara |
Iwọn Ojutu | Àwọn ohun tí a lè lò fún iṣẹ́ kékeré àti agbára gíga; àwọn ohun tí a lè lò fún iṣẹ́ pẹ́lẹ́pẹ́lẹ́ máa ń jẹ́ kí ara túbọ̀ yá gágá, wọ́n sì máa ń gbowó lé lórí. |
Àwọn etí tó mú kí ariwo pọ̀ sí i; ó nílò ìṣètò tó lágbára, ààbò àti àlẹ̀mọ́ | |
gbona | Awọn iwulo fun iyipo iwọn otutu isopọpọ ati yiyọkuro diẹ sii |
Ṣírò àwọn àdánù ìyípadà ní ìwọ̀n ìgbà tí o fẹ́ ṣe é, lẹ́yìn náà ṣàyẹ̀wò headroom headroom nínú module náà kí o sì fi heatsink sí i. Jẹ́rìí sí ìdarí dv/dt àti di/dt fún ewu EMI, ṣàtúnṣe, kí o sì tún ṣe é. Jẹ́rìí sí i pẹ̀lú àfarawé, ìdánwò thermal, àyẹ̀wò EMI, àti ìdánwò load kí o tó parí.
Ìmọ̀ràn: Ìgbà tí ó bá kọjá EMI lórí bẹ́ǹṣì lè má ṣiṣẹ́ mọ́ nínú àpò irin. Ṣe àyẹ̀wò ní kùtùkùtù.
Agbègbè Ejò àti Àwọn Ìdènà DFM
Ṣètò ipa ọ̀nà ooru kí o tó lọ. Àwọn ọ̀nà ooru tí ó wà ní ìsàlẹ̀ máa ń gbé ooru láti inú àwọn apá ojú ilẹ̀ lọ sí àwọn ọkọ̀ bàbà tí ó wà ní inú tàbí ẹ̀yìn, àti àwọn ọ̀nà tí a fi kún tàbí tí a fi sí i máa ń dènà ìfọ́ solder. Ejò líle máa ń dín ooru tí ó lè gbóná kù, ó sì máa ń tan ooru sí ẹ̀gbẹ́. Àwọn owó bàbà àti àwọn ohun èlò irin tí a fi sí ibòmíràn máa ń ṣiṣẹ́ fún àwọn ẹ̀rọ tí àwọn ọ̀nà náà kò bá ṣiṣẹ́ dáadáa. Ṣètò àwọn ọ̀nà sínú oko, kí o sì tẹ̀lé IPC-7093 fún àwọn páálí tí a ti parí ní ìsàlẹ̀ àti IPC-2152 fún ìwọ̀n tí ó ń gbé lọ́wọ́lọ́wọ́.
DFM lẹhinna dín ètò náà kù. Àwọn agbègbè bàbà ńlá máa ń fa ooru láti inú àwọn ìsopọ̀ solder nígbà tí a bá ń tún un ṣe, nítorí náà, ìwọ̀n rẹ̀ máa ń yípo ojú ọ̀nà ooru gidi. Dín solder paste kù láti dá èròjà dúró. Jẹ́ kí àwọn àmì oníná gíga jìnnà sí àwọn sensor àti op-amps.
Iye owo ati awọn iṣowo BOM
Ìgbóhùnsáfẹ́fẹ́ tó kéré síi máa ń jẹ́ kí ìṣàkóso BOM àti EMI rọrùn. Ìgbóhùnsáfẹ́fẹ́ tó ga jù lè mú kí owó pọ̀ sí i nípasẹ̀ àwọn ẹ̀rọ tó ti ní ìlọsíwájú àti ìṣàkóso EMI tó lágbára. Ṣe ìwọ̀n àṣàyàn kọ̀ọ̀kan sí ara ìṣàfihàn ẹrù rẹ, kì í ṣe sí ibi tí a ti ń kó datasheet jọ sí.
Àkíyèsí: Gbogbo èrè nínú iṣẹ́ ṣíṣe gíga ń ná owó ní agbègbè, iye owó, tàbí àlà EMI níbìkan.
Ìmúṣe àti Ìdánwò Ìpele Ìgbìmọ̀
Ìtòlẹ́sẹẹsẹ Hot Loop àti Switch Node
Lílo tí ó gbóná ni ipa ọ̀nà gíga tí ó ń gbé ìyípadà ìṣàn. Agbègbè rẹ̀ ń ṣètò ìfàsẹ́yìn parasitic, àti ìfàsẹ́yìn parasitic ń ṣètò ìró, ìfàsẹ́yìn, àti EMI. O yẹ kí o gbé àwọn capacitors tí ó wà nínú input àti decoupling ní ìwọ̀n mítà kan sí àárín afárá MOSFET. Agbègbè lupu kékeré kan ń dín ìfàsẹ́yìn lupu kù, ó sì ń dín ìfàsẹ́yìn folti kù. Lílo agbára tí ó wà ní ìtòsí ní inaro nínú pátákó onípele púpọ̀ ń dín agbègbè lupu kù sí i, àti àwọn ìṣètò bí èyí ti ròyìn ìdínkù ìfàsẹ́yìn tó tó nǹkan bí 4 V ní ìfiwéra pẹ̀lú àwọn ìṣètò lásán.
Design Ise | Kan si | ipa |
|---|---|---|
Àwọn kọ́ńpútà tó sún mọ́ MOSFETs | Lílù gbígbóná | Ó dín agbègbè ìlù kù, ó sì dín inductance kù |
Inaro agbara lupu ni multilayer PCB | Lílù gbígbóná | Gé agbègbè ìyípo náà kí o sì borí rẹ̀ |
Àwọn ọkọ̀ akérò tí a fi laminated ṣe fún DC-link | Lílù gbígbóná | Dídínà ìṣàn V_DS nígbà tí a bá ń yí i padà |
Àwọn ìbòrí ẹnu ọ̀nà kékeré tí a yà sọ́tọ̀ | Yipada ipade | Dá ìyípadà èké dúró láti inú ìsopọ̀ Miller |
Ìfàmọ́ra orísun tí ó báramu nínú àwọn ẹ̀rọ tí ó jọra | Yipada ipade | Yẹra fún pípín àwọn ènìyàn lọ́wọ́lọ́wọ́ láìdọ́gba |
O yẹ kí o tún máa pa àwọn ọkọ̀ ojú irin ìtọ́kasí mọ́ láìsí ìfọ́, kí o sì máa pa àwọn agbègbè tí ń yí ariwo kúrò ní àwọn agbègbè analog tí ó ní ìpalára. Àwọn ìgbésẹ̀ wọ̀nyí ń dá ariwo dv/dt àti di/dt tí ó ga dúró, wọ́n sì ń dáàbò bo ìdúróṣinṣin àmì.
Wiwọn ati Ifidimulẹ
Dáta ìjókòó nìkan ló máa ń ran lọ́wọ́ nígbà tí ètò náà bá jẹ́ òótọ́. Àṣìṣe ìṣàtúnṣe máa ń pọ̀ sí i pẹ̀lú kíkà, nítorí náà, àwọn ìwọ̀n ńlá máa ń ní àṣìṣe tó pọ̀ jù. Àṣìṣe òdo máa ń fi àṣìṣe tó ń ṣe àwọn ìwé kékeré lára. Ìyípadà ohun èlò, àkókò ìdádúró, àti hysteresis ni gbogbo àwọn àbájáde ìyípadà. O yẹ kí o tún ìwọ̀n náà ṣe ní ìbẹ̀rẹ̀, dúró de ìdúróṣinṣin kí o tó ka ìwé kọ̀ọ̀kan, kí o sì gbá a lọ sí ọ̀nà kan ṣoṣo.
Aṣiṣe | Báwo ló ṣe ń mú kí àwọn ìwé kíkà yípadà | Bawo ni lati Yẹra |
|---|---|---|
Aṣiṣe odiwọn | Dàgbà pẹ̀lú iye tó péye | Ṣe àyẹ̀wò pẹ̀lú ìtọ́kasí pàtó kan |
Aiṣedeede odo | Àṣìṣe tó máa ń wáyé nígbà gbogbo, tó burú jùlọ ní àwọn iye kékeré | Tun-odo pada ki o si ṣe igbasilẹ aiṣedeede naa |
Àkókò ìfàsẹ́yìn / hysteresis | Awọn kika ni kutukutu joko ga ju tabi kekere ju | Duro de iduroṣinṣin; gba ọna kan |
Ariwo ayika | Àwọn àkọsílẹ̀ àti àwọn àbájáde ìfàmọ́ra | Dabobo tabi ṣakoso aaye iṣẹ |
Ṣe àyẹ̀wò àwọn ìgbésẹ̀ ẹrù ìgbà díẹ̀, ìlànà ìlà àti ẹrù, àti ìṣiṣẹ́ kí a tó ṣe ìwọ̀n agbára. Rántí pé ìlànà àti àdánù máa ń lọ papọ̀. Ẹ̀rọ amúṣẹ́dá pẹ̀lú ìdènà 7% fi ìpàdánù ẹrù 11 kW hàn àti ìṣiṣẹ́ 98.6%, lòdì sí 8 kW àti 98.9% ní ìdènà 5%. Ìṣàkóso tí kò dára túmọ̀ sí ìpàdánù gíga, nítorí náà, wo fóltéèjì ìjáde tí ń yípadà gẹ́gẹ́ bí ìkìlọ̀ nípa ìṣiṣẹ́ agbára.
Ìmọ̀ràn: Ṣe àwọn ìkàwé púpọ̀ ní gbogbo ibi tí ó gbòòrò jùlọ. Ìyàtọ̀ tí o kò wọ̀n rí jẹ́ ìyàtọ̀ tí o kò le ṣe àtúnṣe.
Ìyípadà agbára tó ga jùlọ àti ìṣàkóṣo tó dúró ṣinṣin wá láti inú ẹ̀wọ̀n kan tó so pọ̀: topology, control lupu, components, set, hot design, àti DFM gbogbo wọn ló bá ààlà rẹ mu. O kò le yẹra fún àwọn ìyípadà. Apẹrẹ tó dára jùlọ bá ipò ẹrù rẹ mu, àpò ooru, àti ìdíyelé rẹ mu, kì í ṣe àkójọ datasheet.
Àkíyèsí: Dátà ìfìwéránṣẹ́ máa ń borí àwọn àkíyèsí nígbà gbogbo. Wọ́n, tún un ṣe, lẹ́yìn náà jẹ́rìí sí i kí a tó ṣe ìwọ̀n.
Wo gbogbo èrè nínú ìyípadà agbára gẹ́gẹ́ bí àbájáde tí a wọ̀n, kìí ṣe ìrètí. Iṣẹ́ ìyípadà agbára pẹ̀lú ìṣọ́ra ń jẹ́ kí o ní ìpèsè agbára tí ó ṣeé gbẹ́kẹ̀lé. Kọ́ àwọn ìpèsè agbára tí ó ṣeé gbẹ́kẹ̀lé ní ọ̀nà kan náà, ìwọ̀n òtítọ́ kan ní àkókò kan, àti pé àwọn àfojúsùn ìṣiṣẹ́ àti ìlànà rẹ yóò dúró ní ìmúṣẹ.
FAQ
Báwo lo ṣe lè yan láàárín buck, boost, àti buck-boost?
Bẹ̀rẹ̀ pẹ̀lú àwọn ohun èlò mẹ́ta: ìṣàfihàn ẹrù, ìpíndọ́gba fóltéèjì ìfàsẹ́yìn sí ìjáde, àti àìní ìyàsọ́tọ̀. Yan owó kan láti sọ̀kalẹ̀, ìdàgbàsókè láti gbéra sókè, àti ìdàgbàsókè owó nígbà tí ìṣàfihàn bá yọ̀ sókè àti ní ìsàlẹ̀ ìjáde náà. Fi topology kan tí a yà sọ́tọ̀ kún un nígbà tí ààbò tàbí ìpínyà ilẹ̀ bá béèrè fún un.
Ṣé ó yẹ kí o lo ẹ̀rọ ìṣàtúnṣe línétà tàbí ẹ̀rọ ìyípadà?
Ṣírò àdánù náà gẹ́gẹ́ bí (VIN − VOUT) × IOUT. Tí àbájáde náà bá dúró ní tàbí ní ìsàlẹ̀ 2W, apá onílà kan lè ṣiṣẹ́ pẹ̀lú ìgbóná tó yẹ. Lókè 2W, yípadà sí ìpele ìyípadà. Olùṣàkóso onílà tí a fi sínú rẹ̀ tí ó ga jù ń jó gbogbo agbára tí a fi ránṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ooru.
Báwo lo ṣe lè jẹ́ kí ìdènà ìṣàkóso dúró ṣinṣin?
Gbìyànjú láti ní ìwọ̀n 60° nínú ìwọ̀n phase margin kí o má sì ṣe ju sílẹ̀ ní ìsàlẹ̀ 45°. Ṣètò crossover ní ìtòsí ìdámẹ́wàá ti ìyípadà frequency, kí o sì lo Type III compensator láti gbé phase sókè ní LC resonance. Lẹ́yìn náà, tún ṣàyẹ̀wò ìdúróṣinṣin pẹ̀lú àlẹ̀mọ́ input rẹ tí a so pọ̀.
Ìmọ̀ràn: Lílù tí ó dàbí ẹni pé ó mọ́ lórí bẹ́ǹṣì lè máa dún nígbà tí àlẹ̀mọ́ ìtẹ̀sí bá bá a ṣiṣẹ́.
Kí ló dé tí iṣẹ́ ṣíṣe fi ń bàjẹ́ nígbà tí ẹrù bá fẹ́ẹ́rẹ́?
PWM ìgbàkúgbà tí a fi sí ipò kan náà ń yípadà láìka bí ẹrù náà ṣe kéré tó, nítorí náà, lílo ara ẹni kò ní yípadà. Ìbúgbà, fíìmù, àti àwọn ètò PFM dín iye ìṣẹ̀lẹ̀ ìyípadà kù, wọ́n sì ń gba ọ̀pọ̀lọpọ̀ àdánù náà padà. Ṣàyẹ̀wò EMI kí o sì máa rú wọn kí o tó lè mú wọn ṣiṣẹ́.
Máa wọn, máa tẹ̀síwájú láti máa ṣe àtúnṣe, àti pé àwọn àfojúsùn ìṣiṣẹ́ àti ìlànà rẹ yóò dúró ṣinṣin nígbà tí iṣẹ́ bá ń lọ lọ́wọ́.
