Проблема с выходной мощностью повышающего преобразователя

У меня LT1302CN8-5#PBF, фиксированный повышающий преобразователь 5V DC/DC.

Я построил ту же схему, как показано в следующем документе таблицы данных. ( https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/lt1302.pdf )

введите описание изображения здесь

Первая проблема — низкая энергоэффективность. Я использую устройство электронной нагрузки постоянного тока для тестирования этой схемы, и наилучшая эффективность, которую я получил, составила всего 64 процента, когда (Vin = 3,794 В и Iin = 0,151 A) и (Vout = 5,0194 и Iout = 0,073A).

Вторая проблема заключается в том, что мой целевой выход составляет 5 В и 300 мА, но если я установлю выходной ток равным 300 мА, напряжение упадет ниже 3 В.

Результаты тестирования намного хуже, чем то, что я прочитал в документе с техническими данными и из моделирования, которое я сделал с LtSpice, которое показывает, что я могу получить 5 В и 500 мА.

Что может вызвать эту проблему?

Компоненты, которые я использовал:

Спасибо за помощь.

Компоновка имеет большое значение при переключении расходных материалов. Пожалуйста, покажи свой.
Вы пытались смоделировать схему? Есть два примера схем LTSpice, которые можно скачать на веб-сайте компонента.
«Если я установлю выходной ток равным 300 мА, напряжение упадет ниже 3 В». - Каково входное напряжение, когда это происходит, и как вы установили выходной ток равным 300 мА?
Я смоделировал с помощью LtSpice, и он может легко получить 5 В 500 мА.
@BruceAbbott Я не записал входное напряжение. Сегодня проверю, как себя поведет. Я установил выходной ток равным 300 мА, используя электронную нагрузку постоянного тока в режиме постоянного тока.

Ответы (1)

Топология управления выбранного вами устройства является странной, и ее часто трудно анализировать. Похоже, что устройство работает далеко за пределами режима непрерывной проводимости (CCM) и начинает, как это называется в техпаспорте, «работу в пакетном режиме». Я предполагаю, что это какая-то частотно-импульсная модуляция с постоянным временем включения и выключения, пока выходное напряжение не достигнет какого-то порогового напряжения.

Что я могу предположить из таблицы данных, так это то, что в этом пакетном режиме переключающий транзистор включается на 3,9 мкс и поворачивается на 0,7 мкс. Максимальный ток вашей индуктивности превысит 1,482 А, что превышает номинальную величину вашей индуктивности (550 мА). Я предполагаю, что ваша потеря эффективности связана с индуктором.

Несколько вещей, о которых стоит упомянуть:

  • Вы ищете потерю того, что я бы сказал, скромного количества энергии (~ 200 мВт). Часто бывает сложной задачей разработать высокоэффективные импульсные источники питания при малых нагрузках.

  • Ваши электролитические конденсаторы рассчитаны далеко за пределы того, что вам нужно для этого приложения. Вам нужны только конденсаторы на 16 В. Ваши рассчитаны на 450 В. У них будет значительное ESR (что нехорошо)

  • Хорошей конструктивной мерой является также добавление небольших керамических конденсаторов на входе и выходе преобразователя, поскольку они имеют гораздо меньшее ESR, чем электролитические (что повысит стабильность и эффективность преобразователя).

  • Я бы порекомендовал заменить все ваши электролитические конденсаторы на керамические и уменьшить конденсаторы на 100 мкФ до 10 или 22 мкФ.