Входное напряжение понижающего преобразователя ниже расчетного выходного напряжения

У меня есть этот понижающий преобразователь , который предназначен для получения выходного напряжения 9 В для входного диапазона 18–36 В.

В техническом описании понижающего преобразователя указано, что минимальное необходимое входное напряжение составляет 4,5 В.

Предположим, моя схема понижающего преобразователя, резисторы и катушки индуктивности цепи обратной связи рассчитаны на 9 В.

Мне любопытно узнать, что произойдет на выходе понижающего преобразователя, когда я подам входное напряжение от 5 В до 8 В.

Я понимаю, что понижающий преобразователь понизит напряжение, если входное напряжение выше выходного.

Но что произойдет, если входное напряжение окажется ниже требуемого выходного напряжения, на которое рассчитана выходная часть цепи понижающего преобразователя?

Может ли кто-нибудь сообщить мне, что произойдет и почему это произойдет в этом сценарии?

Понижение не относится к цене, это топология, которая «понижает» входное напряжение. Это может только уменьшить входное напряжение. Скорее всего, вам нужен понижающе-повышающий преобразователь, более дорогой и сложный.

Ответы (1)

Вы потеряете регулирование, и выходное напряжение будет немного меньше входного напряжения. Топология понижающего преобразователя может только уменьшить напряжение, а не увеличить его, потому что это, по сути, просто отфильтрованный ШИМ в источнике питания.

Если вы хотите, чтобы выходное напряжение было выше, чем входное, вам понадобится повышающий преобразователь, и если вы хотите, чтобы входное напряжение могло быть выше или ниже выходного (при сохранении регулируемого выходного напряжения), вам нужно нужен повышающе-понижающий преобразователь.


Изменить с дополнительной информацией о том, что происходит:

Поскольку выход в основном представляет собой просто отфильтрованный ШИМ, контроллер не может повысить напряжение, чтобы оно было выше входного. В зависимости от того, как спроектирован ваш конкретный контроллер, он, вероятно, будет выдавать то же напряжение, что и его вход, или немного меньше, или он может полностью отключить выход.

Глядя на характеристики вашего понижающего преобразователя, этот преобразователь, по-видимому, не имеет возможности отключить выход, когда он теряет стабилизацию, поэтому он просто будет продолжать выдавать максимально возможное напряжение. Проверьте страницу 6 таблицы данных; обратите внимание, что максимальный рабочий цикл оценивается в диапазоне от 95% до 99,9%. Точное значение отличается для разных устройств из-за производственных различий, поэтому давайте предположим наихудший сценарий 95%.

Это означает, что, пренебрегая потерями проводимости (которые зависят от тока нагрузки), ваше выходное напряжение будет составлять 95% от входного напряжения.

Однако преобразователь не может работать, если у него недостаточно напряжения для работы внутренней электроники. Чтобы избежать нежелательного поведения при слишком низком напряжении, этот чип имеет функцию блокировки при пониженном напряжении (UVLO). Опять же, глядя на страницу 6, UVLO гарантированно срабатывает при напряжении не выше 4,35 В (пока мы игнорируем гистерезис), поэтому, если напряжение ниже 4,35 В, вы должны предположить, что UVLO может отключить питание до выход.

Вы также можете использовать контакт EN, если хотите, чтобы он отключался при заданном пользователем напряжении выше, чем его встроенное напряжение UVLO; как это сделать объясняется на странице 8 (раздел «Внешняя настройка UVLO») таблицы данных. Это позволит вам установить выходной сигнал на ноль, например, если входной сигнал упадет слишком низко, чтобы его можно было регулировать, что может защитить ваше оборудование от непредсказуемого поведения из-за пониженного напряжения.

По сути, это устройство позволяет вам решить, что произойдет. Вы хотите, чтобы он выдавал максимально высокое напряжение, если входное напряжение слишком низкое? Затем просто привяжите контакт EN к VCC. Или вы хотите, чтобы он просто выключался, если входное напряжение падает ниже, скажем, 12 В? Подключите EN к резистивному делителю, как описано в техническом описании, чтобы он отключал выход, когда входное напряжение падает ниже 12 В.

Не знаете, что делать? Как правило, вы должны в первую очередь делать то, что больше всего снижает вероятность повреждения вашего пользователя (надеюсь, это очевидно!), а затем то, что с наименьшей вероятностью может повредить вашу электронику, в порядке того, что труднее всего заменить.

Спасибо за ответ. Я просто хочу понять, что произойдет, если мой вход будет меньше выходного регулируемого напряжения для понижающего преобразователя. Не могли бы вы сказать мне, что произойдет в приведенном выше сценарии, когда мой вход находится в диапазоне от 4,5 В до 8 В, а выход рассчитан на выход 9 В? И не могли бы вы также объяснить мне немного подробнее, как это происходит? Я только начинающий. Итак, просьба объяснить немного простыми словами.
Тебе уже сказали - ты получишь меньше входного напряжения на выходе. Если вы хотите работать от входного напряжения ниже выходного напряжения, забудьте о понижающем преобразователе, вам нужен повышающий преобразователь. Если вы хотите работать в обоих режимах, используйте повышающе-понижающий преобразователь.
@Newbie Поскольку выход в основном представляет собой просто отфильтрованный ШИМ, контроллер не может повысить напряжение, чтобы оно было выше входного. В зависимости от того, как спроектирован ваш конкретный контроллер, он, вероятно, будет выдавать то же напряжение, что и его вход, или немного меньше, или он может полностью отключить выход. Я не могу сказать больше, не зная конкретной топологии и контроллера, который вы используете.
@Newbie О, вы связали контроллер, который используете! Один момент, позвольте мне изучить это и добавить еще немного информации.
Спасибо. У меня вопрос: насколько выходное напряжение будет меньше входного? Например, на 1 В или 2 В меньше входного напряжения? И почему это происходит? Что происходит с внутренним переключателем в этом состоянии
@Newbie Добавлена ​​дополнительная информация. Возможно, я немного переборщил... и теперь я опоздаю на работу! Надеюсь, это поможет.
@Hearth, спасибо за подробный ответ. Принял ваш ответ. Просто хочу понять, что вы имели в виду под отфильтрованным ШИМ. пожалуйста, дайте мне знать, что вы имели в виду под отфильтрованным ШИМ и откуда этот ШИМ генерируется, когда вы будете доступны в следующий раз. Еще раз, спасибо.
Вот как работает понижающий преобразователь; он быстро переключается между входным напряжением и нулем, а затем фильтрует его через катушку индуктивности и конденсатор, чтобы обеспечить стабильное выходное напряжение.