Понижающий преобразователь постоянного тока в постоянный, поведение при низком входном напряжении

Я использую этот преобразователь DC-DC buck.

Схемы:

введите описание изображения здесь

Технические характеристики понижающего преобразователя:

  • Входное напряжение - от 18 В до 32 В
  • Частота переключения - 300 кГц
  • Выходное напряжение 9В
  • Ток нагрузки - от 0 мА до 200 мА максимум.

Мне просто было любопытно понять, что произойдет с понижающим преобразователем, когда я подам входное напряжение менее 9 В.

Итак, я начал увеличивать входное напряжение с 0В. Я заметил, что у меня не было выходного напряжения ниже 5В.

Только когда на входе было 5 В, я начал получать некоторое выходное напряжение. Я обеспечивал входное напряжение 5В, 9В, 10В и увеличивал.

Ниже приведены осциллограммы входного напряжения, выходного напряжения и частоты коммутации понижающего преобразователя, и я обеспечил нагрузку 0,1 мА на выходе.

Входное напряжение 5 В:

введите описание изображения здесь

Входное напряжение 9 В:

введите описание изображения здесь

Входное напряжение 10 В:

введите описание изображения здесь

Входное напряжение 14 В:

введите описание изображения здесь

Мои вопросы :

  1. Может ли кто-нибудь сказать мне, почему у меня не было выходного напряжения, когда я подавал входное напряжение менее 5 В?

  2. Когда я предоставил входное напряжение менее 9 В, рабочий цикл частоты переключения составляет 97%, а частота переключения составляет около 37 кГц. Я понимаю, что архитектура импульсного преобразователя постоянного тока полностью отличается от линейного регулятора, но почему вход не переходит непосредственно на выход, когда входное напряжение меньше 9 В? Из таблицы данных частота колебаний (частота переключения) составляет всего от 270 кГц до 330 кГц. Но как мне получить значение 37 кГц, если я подаю входное напряжение менее 9 В? Может кто-нибудь объяснить, что происходит внутри во время этого состояния низкого входного напряжения?

  3. Когда я подаю входное напряжение ровно 10 В, мы видим, что частота переключения уменьшается вдвое по сравнению с желаемой. Мы получаем частоту переключения около 150 кГц, и между импульсами переключения есть какой-то сбой или перевернутый треугольник. Может кто-нибудь сказать мне, почему это так?

После того, как я увеличу значение выше 10 В, формы сигналов на входе, выходе и частоте переключения будут такими, как и ожидалось, за исключением звонка.

Если ваше фактическое минимальное входное напряжение составляет 18 В, почему вас волнует какое-либо поведение, выходящее за рамки спецификации?
Как я уже упоминал в вопросе, просто любопытно понять поведение в условиях низкого входного напряжения, чтобы понять, что произойдет и как это происходит.

Ответы (2)

  1. Он не работает с такими низкими напряжениями. Он даже имеет блокировку при пониженном напряжении, чтобы специально предотвратить это, поэтому для запуска требуется более 4,5 В.

  2. Хотя некоторые регуляторы имеют эту функцию, этот регулятор не предназначен для передачи входного сигнала на выход. Существует NMOS, выполняющий переключение на стороне высокого напряжения, и он не может включиться, если напряжение затвора не создается переключением и конденсатором повышения, поэтому он устанавливает максимальный рабочий цикл. Что происходит, так это то, что чип знает, что он должен быть в режиме MaxDuty, где частота делится на 8, поэтому 37 кГц является правильным.

  3. Он может чередоваться между режимами MaxDuty и Normal или выполнять другие виды пропуска импульсов при небольшой нагрузке. Компоненты ведут себя странно в странных обстоятельствах. Особенно, если внешние компоненты специально не подобраны для обеспечения хорошей работы в заданном диапазоне.

Спасибо за ответ.

Индуктивность слишком высока по сравнению с рекомендуемыми значениями. См. рис. 32 на стр. 17. Катушка индуктивности 22 мкГн подойдет, но вы поставили 470 мкГн. Я знаю, что предлагаемые значения даны как «минимальные», но помните, что увеличение индуктивности не всегда является предпочтительным способом. Очень большая катушка индуктивности может привести к неожиданному поведению.

Я отвечу только на 1-й вопрос, так как два других можно решить, уменьшив индуктор до 22 мкГн:

  1. Примечание-6 в техпаспорте стр.5: Для запуска ИС необходимо напряжение более 4,65В . IC может работать до 4,5 В после запуска IC.
Понижающий преобразователь постоянного тока в постоянный, поведение при низком входном напряжении
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v