Форум РадиоКот

Решил вынести в отдельную тему потому что ответа так и не нашлось.
Итак допустим step-down на 33063\34063 по дефолтной схеме.
Если порыться в даташитах то имеем:
---------
ON Semiconductor
Switch Current - 1,5а
--------
Техас Инструмент:
High Output Switch Current: Up to 1.5 A
--------
Моторола
Output Switch Current to 1.5 A
и тд......
в общем вопрос простой, эти 1,5а это максимально допустимый ток открытого встроенного ключа
или максимально допустимый ток нагрузки step-down-а ?

Ключа, полагаю.

ключа.
но выходной ток понижающего преобразователя (step-down) совпадает с током ключа.
совсем по другому обстоит с повышающим преобразователем (step-up), выходной ток у повышающего будет меньше, чем ток через ключ.

Starichok51 писал(а):ключа.
но выходной ток понижающего преобразователя (step-down) совпадает с током ключа.

Тоже не совпадает, выходной ток в два раза меньше тока ключа.

Открываем даташит от TI на 8й странице "Figure 8. Step-Down Converter"
читаем: "Efficiency VIN = 25 V, IO = 500 mA 83.7%"
значит подав на вход 25в, получив на выходе 5в, нагрузив выход током 0.5а на входе мы получим ток где то 0.1425а.... ? так через ключ как я понимаю будет проходить именно этот входной ток, т.е. 142мА, значит при входном 25в и токе через ключ 1,5а на нагрузке можно будет получить 37 ватт (минус КПД) ? где я ошибаюсь ?

Furcat писал(а):где я ошибаюсь ?

Проще найти где не ошибаешься. Чего нагородил?
Для начала определяется вторичная мощность 5*0.5=2.5 Вт, далее ток первички 2.5/25=0.1
далее умножаем на КПД 0.1*1.837=0.1837 А(ток потребляемый устройством).
А ток ключа(импульсный) равен 2*0.5=1 А.
Если бы хватило терпения добраться до 11 страницы, то обнаружил бы все необходимые для расчётов формулы.

nik-as, я позволил себе некоторое упрощение. но вы правильно отметили, что амплитуда тока будет превышать среднее значение выходного тока. а на сколько превышать, зависит от выбранного режима дросселя. и превышение в 2 раза не является обязательным условием.
потери в материале зависят от частоты и от амплитуды индукции. при высоких частотах, чтобы потери оставались в разумных границах, потребуется снижение амплитуды переменной составляющей индукции. в результате амплитуда тока окажется менее 200% среднего тока нагрузки.

Ну так сколько можно снять с step-down-а на МС34063 ?

Starichok51 писал(а): а на сколько превышать, зависит от выбранного режима дросселя. и превышение в 2 раза не является обязательным условием.

Даташит на этот случай даёт вполне однозначный ответ Ipk(switch) = 2Iout(max), для повышающего преобразователя.
А какой режим дросселя ещё может быть?

Furcat писал(а):Ну так сколько можно снять с step-down-а на МС34063 ?

С голой микросхемы, 750 мА максимум.
А это хорошее подспорье при работе с ней, особенно кому лень даташиты читать и на бумажке считать.
http://www.nomad.ee/micros/mc34063a/

Даташит на этот случай даёт вполне однозначный ответ Ipk(switch) = 2Iout(max), для повышающего преобразователя.
А какой режим дросселя ещё может быть?

для понижающего, а не для повышающего.
а режимы дросселя бывают двух видов: с разрывным током и с неразрывным током.
еще отдельно выделяют граничный режим (критический), который находится на границе между двумя основными режимами.
и граничный режим является частным случаем неразрывного тока, когда ток в дросселе спадает до нуля, и тут же начинается новый цикл нарастания тока.
даташит подразумевает именно граничный режим, при этом максимальный ток в дросселе достигает 2Iout.
в граничном режиме получается минимальная индуктивность дросселя.
если взять индуктивность еще меньше, то перейдем в режим разрывного тока. при этом амплитуда тока превысит 2Iout, а дроссель будет успевать отдать весь ток ДО начала следующего цикла. таким образом, в токе дросселя появятся разрывы.
одну из причин снижения амплитуды тока в дросселе менее, чем 2Iout, я описал.

Starichok51, порой по расчётам получается индуктивность 1000...1500мкГн, как можно уменьшить требования ?

иногда сознательно идут на режим разрывного тока в дросселе.
как известно, у диодов существует время восстановления обратного сопротивления. при подаче обратного напряжения через диод еще течет прямой ток, и мы получаем потери в диоде на переключение. при разрывном токе дросселя к началу следующего цикла ток в диоде равен нулю, и этих потерь на переключение нет.
так что все расчеты в наших руках.

Starichok51 писал(а): для понижающего, а не для повышающего.

Мал-мал ошибка давал, думал об одном написал другое.

а режимы дросселя бывают двух видов: с разрывным током и с неразрывным током.

Так речь вообще то шла о токе ключа и максимальном токе на выходе.

так и я объяснил, что соотношение токов 1:2 не является обязательным. выбором большего значения индуктивности дросселя можно сделать ток на выходе, допустим, 1 Ампер, и при этом максимальный ток ключа будет 1,5 Ампера.
а если еще больше взять индуктивность, то можно даже сделать, например, ток выхода 1,4 Ампера при амплитуде тока 1,5 Ампера.

Значит увеличив индуктивность например в 2 раза я прилично облегчу режим работы ключа ?

смотря какой ток при этом хотите иметь.
если вам нужно всего 0,5 Ампера, то лучше сделать расчет "стандартно", на амплитуду тока ключа 1 Ампер. так как индуктивность для граничного режима получается минимальной.
а если вам нужно, допустим, 1,3 Ампера, то делаем расчет дросселя так, чтобы амплитуда тока ключа была 1,5 Ампера. то есть, ток в дросселе будет изменяться от 1,1 Ампера до 1,5 Ампера, при этом средний ток будет 1,3 Ампера.

Starichok51 писал(а):так и я объяснил, что соотношение токов 1:2 не является обязательным.

А как это скажется на пульсации напряжения на выходе?
Вернее какое напряжение пульсаций нужно задать чтобы перевести дроссель в режим разрывного тока?
Т.к сама микросхема не подразумевает ни каких манипуляций с режимами работы дросселя, придётся жертвовать качеством питания.

в режиме неразрывного тока дроссель кормит конденсатор и нагрузку непрерывно. и при этом пульсация напряжения на выходе, естественно, будет значительно меньше, чем в режиме разрывного тока, когда при нулевом токе дросселя нагрузку будет кормить только конденсатор.
и чем меньше будет размах пульсации тока в дросселе, тем меньше будет пульсация напряжения на выходе.
обратимся к моим последним примерам.
при токе нагрузки 1,3 Ампера и минимальном токе дросселя 1,1 Ампера конденсатору в нагрузку надо отдавать всего 0,2 Ампера.
а теперь возьмем стандартный расчет.
в этом случае максимальный ток нагрузки может быть 0,75 Ампера, а минимальный ток дросселя при этом равен нулю. получается, что конденсатор в это время должен отдавать в нагрузку все 0,75 Ампера.
понятно, что при одной и той емкости конденсатора в стандартном случае пульсация напряжения будет больше, несмотря на то, что ток нагрузки меньше.

если мы сделали стандартный расчет критического (граничного) режима для максимального тока нагрузки, то при снижении тока нагрузки схема сама перейдет в режим разрывного тока. так как в нагрузку нужно передавать меньше энергии, контроллер уменьшит длительность импульса, и дроссель быстрее накопит энергию и быстрее ее отдаст, а оставшееся время цикла ток дросселя будет равен нулю.
а как скажется это на пульсации напряжения, надо делать подробный расчет. без расчета можно сказать, что пульсация напряжения изменится не так уж и сильно, так как во время нулевого тока дросселя конденсатор будет разряжаться меньшим током нагрузки.

Starichok51 писал(а): при токе нагрузки 1,3 Ампера и минимальном токе дросселя 1,1 Ампера конденсатору в нагрузку надо отдавать всего 0,2 Ампера.

Гладко было на бумаге ...........
Хотелось бы посмотреть на реальную конструкцию с подобными параметрами.