Повышающий преобразователь (TPS61322): стабильность контура с большими конденсаторами

Я использую повышающий преобразователь TPS61322 для преобразования минимум 1,3 В (одноэлементная щелочная батарея) в 3,3 В (используя версию TPS613221A). Этому устройству нужны два пассива: входная катушка индуктивности и выходной конденсатор.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Я питаю модуль ESP8266. Он работает при токе около 60 мА с внезапными всплесками 500 мА, все при 3,3 В. Приведенный выше пример взят из таблицы данных, но он предназначен для подачи 50 мА при 2,2 В, а не 3,3 В. В техническом описании всегда рекомендуются небольшие (10-22 мкФ) керамические конденсаторы.

Распространенной рекомендацией является размещение большого конденсатора (1000 мкФ электролитического) между источником питания и землей ESP8266, чтобы сгладить скачки мощности. Однако я хочу удовлетворить потребность в этом большом конденсаторе и потребность в этих маленьких керамических конденсаторах в одном месте на моей схеме.

схематический

смоделируйте эту схему

Техническое описание TPS61322 дает следующие рекомендации:

В качестве выходного конденсатора на выводе VOUT рекомендуются небольшие керамические конденсаторы. Конденсаторы следует размещать как можно ближе к контактам VOUT и GND устройства. Если по какой-либо причине приложение требует использования больших конденсаторов, которые не могут быть размещены близко к устройству, рекомендуется использовать небольшой керамический конденсатор с емкостью 1 мкФ параллельно большому. Этот небольшой конденсатор следует разместить как можно ближе к контактам VOUT и GND устройства.

Это немного двусмысленно, если авторы имеют в виду «большой» конденсатор с высоким значением емкости, например, электролитический, или просто конденсатор, который находится далеко от контактов. Насколько я понимаю, электролиты с высокими значениями емкости имеют «более медленное время отклика». Я беспокоюсь, что керамика 1 мкФ не поспевает за переключением повышающего преобразователя.

Мой вопрос таков: позволит ли один крошечный керамический элемент в паре с массивным электролитом корректно функционировать повышающему преобразователю?

В техническом описании TI есть уравнения для частоты переключения и максимального тока индуктора, но авторы, кажется, дают приблизительные значения для значений конденсатора. Схемы L/C — не моя тема, и я надеюсь, что был прав, выбрав «стабильность контура» в качестве модного слова в названии.

Ответы (1)

Даташит достаточно понятен, там написано, что в принципе рядом с преобразователем всегда нужен небольшой керамический конденсатор.

С этими высокочастотными преобразователями вам всегда нужен керамический конденсатор близко к контакту, электролитический плохо реагирует на высокие переходные процессы, он может работать какое-то время, но срок службы конденсатора будет значительно сокращен.

Так что да, поставьте керамический конденсатор, если у вас есть место, вы можете поставить керамический 10 мкФ, а затем электролитический «объемный» конденсатор.

Однако вам необходимо проверить, имеет ли преобразователь ток отключения, так как ваш большой электролит будет эквивалентен короткому замыканию при включении питания, преобразователь может перейти в режим отключения, поскольку он будет думать, что он закорочен или не может обеспечить достаточный ток для запустить первоначальный заряд, это может быть решено с помощью индуктора или, что лучше, какой-либо цепи ограничения тока между керамической и электролитической крышкой.