Làm cách nào để cải thiện hiệu quả của bộ chuyển đổi tăng?

Tôi đã xây dựng một bộ chuyển đổi tăng 3V đến 5V với các thành phần riêng biệt.

L = 220uH

Vf (Diode) = 0,25V

MOSVN ZVN4210A

C = 470uF

f = 47KHz

Tải của tôi là một bảng vi điều khiển (M16C QSK62P Plus) chiếm tới 90mA dòng điện. Tôi đang sử dụng tín hiệu PWM từ cùng một vi điều khiển cho xung chuyển đổi cho bộ chuyển đổi. Tôi đã kiểm tra mạch của mình cho tải không đổi R = 100Ohm

Tôi đo dòng điện trung bình chảy qua điện áp và đầu ra. Từ đó tôi tính sức mạnh Pin và Bĩu môi.

Tôi đang nhận được hiệu quả của khoảng. 75%. Tôi biết rằng bộ chuyển đổi boost có thể hiệu quả hơn (90%). Vì vậy, tôi cần một số gợi ý về sửa đổi trong mạch của tôi để cải thiện hiệu quả.

1. Cuộn cảm của bạn có thể có điện trở nối tiếp cao. Bạn có thể muốn lấy giá trị thấp hơn với dây dày hơn. Tăng tần suất nếu cần (nhưng không quá cao, tổn thất chuyển mạch tăng).

2. Sử dụng mũ ESR cực thấp, tantalum. Thêm một số 0,1 + 22-66uF nắp gốm trong parralel. Nếu tần số đủ cao chỉ cần để lại gốm.

3. Thực hiện cải chính đồng bộ để loại bỏ 0,25 vDrop đó (và tôi không chắc nó thực sự là 0,25, nên cao hơn)

4. Sử dụng MOSFET thích hợp. Tại sao phải lấy 100V? Đường 1,5Ohm? Điều này không phù hợp với DCDC hiệu quả. Bạn muốn có một số MOSFET mức logic 12-24V với một số 0,1 - 0,01 Rds.

1. Như đã lưu ý - MOSFET không phù hợp lắm. Cũng như Rdson nghèo, nó có điện áp quay vòng cổng (Vgth hoặc Vgsth) để sử dụng ở 3V. Nó sẽ hoạt động (và nó làm) nhưng có thể tốt hơn. Với máy hiện sóng của bạn quan sát điện áp khi bật. Nếu bạn có thể đo nó quá lớn :-).

2. Như đã lưu ý, cuộn cảm phải có điện trở đủ nhỏ để giảm điện áp tối thiểu khi bật FET và nó phải có lõi được thiết kế để không bão hòa dòng điện hoạt động của bạn. Bạn chưa nói những gì bạn đang sử dụng cuộn cảm. Xin tư vấn.

3. Giá trị cuộn cảm có thể là một chút cao.

Bỏ qua có lẽ: Tại, giả sử, 3V có sẵn và giả sử một đoạn đường nối hiện tại tăng gấp đôi I avg, sẽ mất 220 uH / 3V x 0.1A x 2 = ~~~ 14 uS để đạt được dòng điện yêu cầu. với chế độ hoạt động liên tục 220 uH là OK.

1. Diode thả thấp đáng ngờ. Bạn đang sử dụng diode gì?

Ở 0,25V, như bạn nêu, tổn thất diode ở 5V là> 0,25V / 5V = 5%. Thực hiện ít hơn đúng cách thêm MOSFET 5%, Cuộn cảm 5%, 5% khác = 80% tổng thể. Nghe có vẻ quen :-)

Đảm bảo FET và cuộn cảm là OK sẽ giúp. 90% là khó mà không có cải chính đồng bộ, có vấn đề riêng của nó. Hơn 80% nên có thể.

Hoặc bạn có thể mua một bộ chuyển đổi tăng tốc được thực hiện đúng cách với hiệu suất> 90% với giá dưới 5 đô la. Nếu bạn thực hiện nhiều trong số này, các nhà cung cấp như Recom hoặc Murata thực sự có thể có các mô-đun được xây dựng trước. Nếu bạn chỉ cần một hoặc một vài, Pololu có bộ chuyển đổi tăng áp 5V 200 mA đẹp với hiệu suất 90% với giá 4,95 đô la. Liên kết, trong khi nó kéo dài: http://www.pololu.com/catalog/product/798

Đây là một mẹo tôi đã học được một thời gian trước đây. Cách tốt nhất để cải thiện hiệu quả là có trường sụp đổ của cuộn cảm càng nhanh càng tốt. Thêm tổ hợp PNP / Tín hiệu Diode sẽ cải thiện hiệu quả rất nhiều.

Bạn có thể thiết kế Mạch Snubber cho bộ chuyển đổi tăng tốc, hãy theo liên kết sau: http://www.cde.com/tech/design.pdf