Į ką reikia atsižvelgti dėl perjungimo dažnio

Perjungimo režimo maitinimo šaltinių jungiklis, kurio dažnis yra fiksuotas, reguliuojamas arba sinchronizuojamas su išoriniu laikrodžiu. Perjungimo dažnio vertė lemia fizinį dydį ir atitinkamai tiekimo kondensatorių ir induktorių kainą. Yra tendencija didinti perjungimo dažnius, kad būtų galima sukurti kompaktiškas ir nebrangias grandines. Įmontuoti generatoriai, esantys perjungimo reguliatoriaus IC, jų duomenų lapuose paprastai nurodomi labai plačiam dažnių diapazonui. Pavyzdžiui, monolitinis ADP2386 keitiklio IC garantuoja ± 10% nustatyto perjungimo dažnio. Kiti įprasti perjungimo reguliatoriaus IC yra nurodyti ± 20% ar net daugiau. ADP2386, kurio RT yra 600 kHz perjungimo dažnis, gali perjungti esant 540 kHz ir esant 660 kHz kraštutiniams atvejams, atsižvelgiant į ADP10 perjungimo dažnio ± 2386% komponentų kitimą. 1 pav. ADP2386 keitiklio keitiklis, kurio perjungimo dažnis nustatytas su rezistoriumi RT. Projektuojant grandinę reikia atsižvelgti į šį galimą perjungimo dažnio svyravimą iš viso 20%, nes didžiausios induktoriaus srovės skiriasi priklausomai nuo faktinio perjungimo dažnio. Dėl to induktoriaus srovės pulsacija turi tiesioginį poveikį išėjimo įtampos pulsavimui. 2 paveiksle parodytas perjungimo dažnio poveikis induktoriaus srovės pulsavimui. Nominalus perjungimo dažnis 600 kHz rodomas mėlyna spalva. Minimalus (540 kHz) perjungimo dažnis rodomas violetine spalva, o didžiausias (660 kHz) - žalia spalva. Esant nominaliam 600 kHz nustatymui, kai reguliatorius perjungiamas esant 1.27 kHz dažniui, matome srovės virpesius nuo 540 A. Tačiau esant tam pačiam 600 kHz dažnio nustatymui, perjungimo reguliatorius taip pat gali persijungti esant 660 kHz dažniui, o tai atitinka 1.05 A. perjungimo dažnis iš komponento į komponentą grandinėje. Tai yra per visą leistiną temperatūros diapazoną. 2 pav. Ritės srovės pulsavimo smailė nuo smailės priklauso nuo perjungimo dažnio kitimo. Perjungimo reguliatoriaus srovės ribos nustatymas turi būti suderintas su šiuo poveikiu. Didžiausios srovės turi būti pakankamai mažos, kad būtų užtikrinta, jog esama apsauga nuo viršsrovių neįjungiama įprasto darbo metu. Atkreipkite dėmesį, kad šiame pavyzdyje nebuvo atsižvelgta į visus kitus variantus, kurie taip pat gali atsirasti, pvz., Induktoriaus ir kondensatoriaus verčių. Išėjimo įtampos pulsavimui atitinkamas srovės pulsavimo pokytis duoda 3 paveiksle pavaizduotas vertes. Grandinė suprojektuota taip, kad 4.41 mV įtampos virpėjimas įvyktų 600 kHz perjungimo dažniu. Esant 540 kHz perjungimo dažniui, įtampos virpėjimas yra 5.45 mV; esant 660 kHz, matomas 3.66 mV įtampos bangavimas. 3 pav. Išėjimo įtampos pulsavimo pokyčiai dėl perjungimo dažnio kitimo jungiklio režimo reguliatoriuje IC. Šiame pavyzdyje vienintelis svarstomas komponentų variantas yra perjungimo dažnio leistinoje temperatūros diapazone. Praktiškai yra daug kitų kintamųjų, pavyzdžiui, tikrosios induktyvumo ir kondensatorių vertės. Jiems taip pat įtakos turi darbinė temperatūra. Tačiau taip pat galima daryti prielaidą, kad daugeliu atvejų faktinis perjungimo dažnio kitimas nepasieks ± 10%ribinių verčių. Paprastai elgesys bus rodomas apie tipinę reikšmę nurodyto diapazono viduryje. Norint sistemingai apsvarstyti visus dinaminius kintamuosius maitinimo šaltinyje, Monte Karlo analizė pateikia atsakymus. Čia skirtingų komponentų ir kintamųjų parametrų variantai yra įvertinami pagal jų atsiradimo tikimybes ir susieti vienas su kitu. Monte Karlo analizę galima atlikti naudojant laisvai prieinamą „Analog Devices“ modeliavimo programinę įrangą „LTspice®“. Norėdami gauti daugiau informacijos apie tai, kaip keisti „LTspice“ modeliavimo parametrus, skaitykite Gabino Alonso ir Josepho Spencerio straipsnį „Blogiausių atvejų grandinės analizė su minimaliais modeliavimais“.

Palik žinutę 

Žinučių sąrašas