Kann ein Synchronregler im Burst-Modus „chirpen“?

Ich schaue mir (die Millionen von) Buck-Reglern an, die für ein Projekt verfügbar sind, bei dem das Board ein Host-Board für einen Gumstix Dual Cortex A9 sein wird. Dies kann maximal ziemlich viel Strom ziehen, also habe ich 2,5 A für ein gutes Stück Spielraum berechnet. Es wird jedoch auch batteriebetrieben sein, also wird der Ruhestrom des Reglers wichtig, vorausgesetzt, ich kann den Gumstix und den Rest der Ausrüstung dazu bringen, effizient zu schlafen.

Ich dachte, das würde bedeuten, dass ich einen nicht synchronen Regler verwenden sollte, da die Synchronregler traditionell in Niedrigstrommodi schlecht waren. Der Non-Sync kann aufgrund der Freilaufdiode im Discontinous Current Mode arbeiten, was der Sync nicht kann. Es scheint jedoch Synchronregler zu geben, die alles können. Betrachtet man den LT8610 von Linear, hat er einen hohen Wirkungsgrad bei hoher Leistung und einen hohen Wirkungsgrad bei niedriger Leistung. Dies wird durch den "Burst Mode" bei niedrigen Strömen erreicht. Anscheinend bis auf 2,5 uA, was ziemlich viel ist.

Meine Sorge ist, dass es einen Haken geben könnte. Ich glaube, dass verschiedene Burst-Modi zu Zwitschern führen können - diesem irritierenden Quietschen, das von der platzenden Ein-Aus-Frequenz herrührt, wodurch die Kondensatoren / Induktivitäten mit hörbaren Frequenzen vibrieren. Früher habe ich das ziemlich oft gehört, hauptsächlich von Laptops, und ich möchte das nicht wirklich in meinem Projekt.

Der andere Haken ist natürlich, dass der LT8610 fast doppelt so teuer ist wie ein einfacher nicht synchroner Regler wie ein TPS5420 und schwieriger zu handhaben ist (16-Pin-MSOP gegenüber 8-Pin-SOIC). Ich kann damit umgehen, wenn es nette Funktionen hat.

Es ist etwas rätselhaft, wie Systeme wie der Kindle es schaffen, sich in dem Maße im Schlafmodus zu befinden, wie sie es sind. Vielleicht verwenden sie Linearregler ... oder eine Art Kombination

Ein Umschalter, der einen hohen Wirkungsgrad über einen großen dynamischen Strombereich liefert, wie es diese Anforderung zu sein scheint, würde nicht in die (Millionen von) Abwärtsregler- Kategorie passen. Für ein Nischenteil wird ein Preisaufschlag erwartet. Außerdem ist Linear in seiner Preisstrategie nicht gerade die kostengünstige Option. Möglicherweise aus diesem Grund scheint in einigen tragbaren Geräten ein hybrider Regleransatz wie Ihr Link oder eine integrierte Version davon verwendet zu werden.
WAHR. Es gibt viele, viele Regler da draußen, aber sobald Sie anfangen, nach allen Tanzchips zu suchen, wird die Auswahl etwas enger. Und ich erwarte die Prämie. Ich habe den hybriden Ansatz erst im letzten Moment gesehen und sollte dies genauer untersuchen, zumal ich dort irgendwo einen PIC als Hilfsgerät erwarte (möglicherweise Anzeige von "Starting" - oder "Charging" -Meldungen beim Einschalten des GumStix). Ich würde dafür einen Linearregler verwenden.
Tatsächlich ist es möglich, dass ich hier schwach bin. Ich möchte einen niedrigen Ruhezustand bei niedrigem Strom, ohne nach dem "Warum" zu fragen! :-). Angenommen, ich möchte nicht mehr als 1 Ah über beispielsweise 200 Stunden verlieren. Das sind immer noch 5mA. Dann könnte ein Monitor den Prozessor herunterfahren und den Regler ausschalten (das macht mein Laptop sowieso - geht in den Ruhezustand). Also ist es vielleicht nicht so wichtig. Angesichts der Tatsache, dass beispielsweise ein TPS54260 auch Impulssprünge macht, würde ich immer noch gerne wissen, ob dies zu einem hörbaren Zwitschern führt. Danke an alle.
Probieren Sie das neue Texas Instruments TPS65290 aus, es scheint für alle Ihre Anforderungen geeignet zu sein. Nein, es wird nicht piepsen.

Antworten (1)

Ich werde versuchen, dies selbst zu beantworten und zu sehen, was andere denken. Die Antwort scheint "es kommt darauf an".

Im Allgemeinen erzeugt ein SMPS kein hörbares Geräusch, wenn es bei seiner normalen Schaltfrequenz (z. B. 500 kHz) arbeitet. Unter Schwachlastbedingungen kann ein Synchronregler jedoch in einen Burst-Schaltmodus eintreten, um den Standby-Verbrauch zu reduzieren (einige können daran gehindert werden). Wenn die Frequenz der Schaltbündel in den Bereich des menschlichen Gehörs gelangt, können hörbare Geräusche erzeugt werden:

Betrieb im normalen vs. Burst-Modus

Die Menge des emittierten Lärms kann durch sorgfältiges Design gemindert werden. Transformatoren/Induktoren erzeugen elektromagnetische Felder, die Kräfte zwischen den Spulenelementen verursachen und das Bauteil in Schwingungen versetzen. Dies kann durch Lackieren oder Kleben minimiert werden. Keramikkondensatoren weisen piezoelektrische Eigenschaften auf, die von den bei ihrer Herstellung verwendeten Materialien abhängen (Bariumtitanat ist besonders schlecht). Die Verwendung eines Kondensators der Klasse 1 oder eines Filmtyps anstelle eines Keramiktyps kann hörbare Geräusche reduzieren.

Abgesehen davon haben einige Hersteller möglicherweise IC-spezifische Ratschläge in ihren Datenblättern. Beispielsweise kann der LT8610 je nach Logik am Sync-Pin den Burst-Modus oder den Puls-Skipping-Modus verwenden (ich weiß jedoch nicht, welche Auswirkungen das hätte!).

Kann ein Synchronregler im Burst-Modus „chirpen“?
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