Modifizieren eines Abwärtswandlers für niedrigere Nennströme

Ich habe viel über Abwärtswandler gelernt und glaube, ich verstehe das Prinzip ihres Designs. Ich bin mir jedoch nicht sicher, wie eine aktuelle Bewertung für ein bestimmtes Design berechnet werden würde.

Das Schema unten ist für 3 A (Vin = 48 V; Vout = 5 V) ausgelegt. Wenn ich jedoch ein Gerät mit Strom versorgen möchte, das nicht mehr als 500 mA benötigt, gehe ich davon aus (vielleicht naiv?), dass eine Bewertung von 1 A ausreichen würde, da ich konservativ bin.

Ich verstehe, dass die Diode, die Induktivität und der Ausgangskondensator die Hauptfaktoren für die Nennstromstärke in einem Buck sind. Durch Reduzieren der Nennleistung dieser Komponenten kann ich eine viel kleinere Leiterplatte herstellen. Wenn ich also beispielsweise eine 1-A-Induktivität und eine Diode (bei weitem die beiden größten Komponenten) verwende, wird dies die Funktion der Schaltung beeinträchtigen und den gleichen 5-V-Ausgang erzeugen? Und würde eine 1A-Komponente eine Gesamtbewertung von 1A verleihen, oder sollten einige Komponenten konservativer bewertet werden, um Spannungsspitzen zu bewältigen, die durch Welligkeitsstrom erzeugt werden?

Vielen Dank im Voraus für Ihre Weisheit!

Schematische Darstellung des Abwärtswandlers mit 3 A Nennleistung - 48 V > 5 V

Wenn Sie etwas ändern, müssen Sie die Vergütungskomponenten C6 und R4 möglicherweise neu berechnen.

Antworten (2)

Möglicherweise ist es besser, einen IC zu wählen, der darauf abzielt, den gewünschten Strompegel bereitzustellen. Ich habe mir dieses Design nicht im Detail angesehen, aber es ist normal, einen Induktivitätswert auszuwählen, der zu einem Spitze-zu-Spitze-Welligkeitsstrom von etwa einem Drittel des Ausgangsstroms führt, sodass der Induktivitätswert höher ist. Die Induktivität muss für Spitzenstrom ausgelegt sein. Kleinere Diode klingt OK. Sie können zweifellos weniger Kapazität am Ausgang tolerieren. All diese Änderungen werden sich zweifellos auf die Stabilität auswirken. Ich schlage vor, dass Sie sich systematisch durch den Datenblatt-Designprozess arbeiten.

Danke für die Erklärung, ich glaube, ich habe noch nicht genug über den IC selbst gelesen. Können Sie Ressourcen für den Designprozess empfehlen?
Für dieses spezielle Gerät gibt es im Datenblatt ab Seite 15 eine Anleitung zur Komponentenauswahl. Eine gute allgemeine Einführung finden Sie unter ti.com/seclit/ml/slup067/slup067.pdf

Dieser IC hat einen festen Strombegrenzerwert, den Sie nicht einstellen können. Es erfasst den Spannungsabfall über dem integrierten MOSFET-Schalter mit einem voreingestellten Wert.

Was die Induktivität betrifft: Der maximale Ausgangsstrom ist nicht derselbe wie der maximale Induktorstrom. Sie können nach Buck-Converter-Berechnungen googeln. Dieser IC begrenzt den Strom durch die Induktivität auf 6 A, sodass die Induktivität für eine Spitze von 6 A ausgelegt sein muss.

Der Ausgangsstrom ist der Mittelwert des Induktorstroms, es hängt davon ab, ob er im CCM- oder DCM-Modus arbeitet, siehe Grundlagen des Abwärtswandlers.

Modifizieren eines Abwärtswandlers für niedrigere Nennströme
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v