Почему мы часы Бак Конвертеры?

Извиняюсь, если об этом уже спрашивали, но я не мог легко найти ответ.

Итак, мы все знаем базовую конструкцию понижающего преобразователя: ШИМ с замкнутым контуром и низкочастотный фильтр.

Но мой вопрос ... Нужна ли часть тактирования? Может ли кто-нибудь сделать понижающий преобразователь, замкнув переключатель, когда выходное напряжение достигает определенного «низкого уровня», а затем открыв переключатель, когда выходное напряжение достигнет определенного «высокого уровня»?

Таким образом, в основном, разомкнутая петля обратной связи с гистерезисом для предотвращения звонка.

Есть много истерических или модифицированных истерических долларовых конвертеров. Например, взгляните на преобразователи постоянного времени DCAP от TI:

TPS53355

Или более традиционный конвертер истерического доллара:

LM3485

Преобразователи Hysteric buck на самом деле требуют некоторой минимальной ESR в выходных колпачках для стабильности, поэтому они не очень хорошо работают с керамическими выходными конденсаторами. (Без каких-либо изменений.)

Также в истинном истерическом преобразователе (не так много с подходом COT) частота переключения не постоянна. Это может быть проблемой при небольшой нагрузке, когда частота переключения может упасть в звуковую полосу, что приведет к слышимому свисту или шуму. Это также может вызвать помехи в других схемах на определенных частотах.

Из-за этого также трудно фильтровать наведенный шум.

Да, я действительно сделал это. Это немного сложно для разработки, потому что вы должны очень тщательно рассчитать токи, изменения напряжения и время реакции компаратора. Чтобы уменьшить отклонения, такие конструкции обычно предназначены для ограниченного диапазона входного напряжения и фиксированного выходного напряжения.

То, что вы описываете, на самом деле является одной из форм системы «импульс по запросу», в данном случае реализованной с помощью аналоговой электроники. Импульс по требованию имеет больше пульсаций, чем то, что контролирует рабочий цикл ШИМ для регулирования выхода. Однако они просты, стабильны по своей природе, легко анализируются и легко внедряются в прошивку.

Я иногда использую PIC10F202 с алгоритмом «импульс по требованию» как недорогой низкокачественный конвертер с большим прощением. Во многих приложениях пульсации 50 или 100 мВ хорошо. Это особенно верно, когда понижающий переключатель является предварительным регулятором, питающим LDO чуть выше минимального входного напряжения. Одна хитрость, которую я часто использую с этим типом понижающего переключателя, заключается в использовании PNP-транзистора вокруг LDO в качестве компаратора для определения, когда входной сигнал находится на один спад перехода выше выходного. Это дает LDO достаточно для надежной работы, но не настолько, чтобы тратить большую эффективность.

Часто бывает удобно иметь черновую подачу +700 мВ. Вы можете использовать его для питания распределенных точек доступа и для питания устройств, которым не требуется строго регулируемое напряжение, например светодиодов. Это удерживает текущий спрос от LDO, поэтому они могут быть небольшими и дешевыми, как пакеты SOT-23 или SOT-89 .

И еще в 80-х годах известное замечание по применению, найденное в техническом паспорте National LM317, гистерезисные регуляторы - это почти новая разработанная стратегия управления.

Такой преобразователь возможен, но его выходная пульсация будет иметь очень отличные характеристики от тактового преобразователя.

При использовании преобразователя с нормальной тактовой частотой пульсация выходного сигнала будет оставаться на одной и той же частоте в широком диапазоне нагрузок, но будет увеличиваться по величине при более высокой нагрузке.

С вашим преобразователем на основе выходного напряжения величина пульсации на выходе останется примерно одинаковой независимо от нагрузки, но частота этой пульсации будет определяться нагрузкой. Высокочастотная пульсация, как правило, намного легче отфильтровать, чем низкая частота.

Вам также необходимо учитывать перерегулирование, особенно при первоначальном включении. Помните, когда выключатель включен, вы заряжаете индуктор. После выключения выключателя напряжение будет продолжать расти, пока скорость разряда в индуктивности не упадет ниже тока, потребляемого нагрузкой.