Çfarë duhet të keni parasysh në lidhje me frekuencën e ndërrimit

Furnizimet me energji të ndërrimit kalojnë me një frekuencë që është fikse, e rregullueshme ose e sinkronizuar me një orë të jashtme. Vlera e frekuencës së ndërrimit përcakton madhësinë fizike dhe, në përputhje me rrethanat, koston e kondensatorëve dhe induktorëve të furnizimit. Ekziston një tendencë drejt frekuencave më të larta të ndërrimit për të lejuar hartimin e qarqeve kompakte dhe me kosto të ulët. Oshilatorët e integruar në IC-të e rregullatorit të ndërrimit zakonisht specifikohen për diapazone frekuencash shumë të gjera në fletët e tyre të të dhënave. Për shembull, konvertuesi monolit ADP2386 buck ka një garanci prej ± 10% të frekuencës së caktuar të ndërrimit. IC -të e tjera të zakonshme të rregullimit të ndërrimit janë specifikuar për ± 20% ose edhe më shumë. Një ADP2386 i vendosur me një RT në një frekuencë kalimi prej 600 kHz mund të kalojë në 540 kHz dhe në 660 kHz në raste ekstreme, duke pasur parasysh ndryshimin e përbërësit ± 10% në frekuencën e ndërrimit të ADP2386. Figura 1. Një konvertues i dollapit ADP2386 me frekuencën e tij të ndërrimit të vendosur me rezistencë RT. Ky ndryshim i mundshëm i frekuencës së ndërrimit prej 20% në total duhet të merret parasysh kur dizajnoni një qark sepse rrymat e pikut në induktor ndryshojnë në varësi të frekuencës aktuale të ndërrimit. Si pasojë, valëzimi i rrymës së induktorit ka një efekt të drejtpërdrejtë në valëzimin e tensionit të daljes. Figura 2 tregon efektin e frekuencës së kalimit në valëzimin e rrymës së induktorit. Frekuenca nominale e ndërrimit prej 600 kHz tregohet me ngjyrë blu. Frekuenca minimale e ndërrimit (540 kHz) tregohet me ngjyrë vjollce dhe maksimumi (660 kHz) me ngjyrë të gjelbër. Në një cilësim nominal prej 600 kHz, ne shohim një valëzim të pikut në kulm të rrymës prej 1.27 A kur rregullatori kalon në 540 kHz. Sidoqoftë, me të njëjtën frekuencë prej 600 kHz, një rregullator komutues mund të kalojë në 660 kHz, që korrespondon me një valëzim aktual prej 1.05 A. Në këtë shembull, një ndryshim i valëzimit të rrymës së spirales prej 220 mA mund të rezultojë për shkak të ndryshimit në kalimi i frekuencës nga komponenti në komponent në një qark. Kjo është mbi të gjithë gamën e lejuar të temperaturës. Figura 2. Pika kulmore e valëzimit të spirales në kulm ndikohet nga ndryshimi i ndryshimit të frekuencës. Vendosja e kufirit aktual të një rregullatori kalimi duhet të koordinohet me këtë efekt. Rrymat maksimale duhet të jenë mjaft të ulëta për të siguruar që çdo mbrojtje ekzistuese e mbitrymës të mos aktivizohet gjatë funksionimit normal. Vini re, të gjitha ndryshimet e tjera që mund të ndodhin, të tilla si ndryshimet në vlerat e induktorit dhe kondensatorit, nuk u morën parasysh në këtë shembull. Për valëzimin e tensionit të daljes, ndryshimi përkatës në valëzimin aktual jep vlerat e paraqitura në Figurën 3. Qarku është projektuar në atë mënyrë që një valëzim i tensionit prej 4.41 mV të ndodhë në një frekuencë ndërrimi prej 600 kHz. Për një frekuencë kalimi prej 540 kHz, valëzimi i tensionit është 5.45 mV; në 660 kHz, mund të shihet një valëzim i tensionit prej 3.66 mV. Figura 3. Ndryshimet në valëzimin e tensionit të daljes për shkak të ndryshimit të frekuencës së ndërrimit në IC të rregullatorit të modalitetit të ndërrimit. Për qëllimet e këtij shembulli, i vetmi ndryshim i përbërësit që merret parasysh është ai i kalimit të frekuencës mbi intervalin e lejuar të temperaturës. Në praktikë, ka shumë ndryshore të tjera, të tilla si ndryshimet në vlerat reale të induktorit dhe kondensatorëve. Këto ndikohen gjithashtu nga temperatura e funksionimit. Sidoqoftë, mund të supozohet gjithashtu se, në shumicën e rasteve, ndryshimi aktual në frekuencën e ndërrimit nuk do të arrijë vlerat kufizuese prej ± 10%. Normalisht, sjellja do të shfaqet rreth vlerës tipike në mes të intervalit të specifikuar. Për një shqyrtim sistematik të të gjitha variablave dinamikë në një furnizim me energji, një analizë Monte Carlo jep përgjigje. Këtu, variacionet e përbërësve të ndryshëm dhe parametrat e ndryshueshëm peshohen sipas gjasave të tyre të ndodhjes dhe lidhen me njëri -tjetrin. Analizat e Monte Carlo mund të kryhen me softuerin simulues LTspice® të disponueshëm lirshëm nga Analog Devices. Për më shumë informacion se si të ndryshoni parametrat në një simulim LTspice, ju lutemi shikoni artikullin, "Analiza më e keqe e qarkut me funksionimin minimal të simulimit" nga Gabino Alonso dhe Joseph Spencer.

Lini një mesazh 

Lista mesazh