Tôi đang thiết kế bộ chuyển đổi bước xuống 10V đến 3,3V. Nhìn vào LT8610 , ví dụ ứng dụng cho thấy hai mạch tương tự có tần số chuyển đổi khác nhau.
Biểu đồ Hiệu suất so với Tần suất cho thấy tần số chuyển đổi thấp hơn sẽ hiệu quả hơn một chút. Tại sao cái này rất?
Ngoài ra, những lợi thế của tần số chuyển đổi cao hơn là gì?
Câu trả lời:
Có các tổn thất bật và tắt trong mỗi chu kỳ chuyển mạch, cả khi tự điều khiển các phần tử chuyển mạch (mất ổ đĩa cổng nếu chúng ta đang nói về MOSFET) và trong tàu điện nếu bạn đang xem xét một cấu trúc liên kết chuyển mạch cứng như chuyển đổi bước xuống hình trong câu hỏi của bạn.
Giảm tần suất hoạt động giúp giảm số lượng các sự kiện này trên mỗi đơn vị thời gian - tất cả đều mất mát. Voila, bạn đang tiết kiệm một số năng lượng bây giờ.
Tuy nhiên, lợi ích của việc chuyển đổi tần số thấp hơn không phải là miễn phí. Kết quả của tần số chuyển đổi thấp hơn là dòng điện cực đại cao hơn trên mỗi chu kỳ chuyển mạch.
Nhìn chung có một điểm cân bằng giữa tổn thất chuyển mạch / cổng và tổn thất dẫn do dòng điện. Tìm sự cân bằng là một phần của 'ma thuật' trong thiết kế cung cấp năng lượng.
Hoạt động tần số cao hơn làm giảm dòng điện cực đại (có nghĩa là từ tính nhỏ hơn) nhưng làm tăng tổn thất cổng và chuyển mạch. Một lần nữa, đó là tất cả về sự cân bằng.
MOSFE có thể là công tắc khá tốt: chúng có thể có dòng rò thấp khi tắt và điện trở thấp, do đó, trong cả hai trường hợp, chúng rất ít tiêu tán điện; hoặc dòng điện thấp, hoặc điện áp. Nhưng để bật và tắt FET, nó phải đi qua vùng hoạt động của nó và không có điện áp cũng như dòng điện nào không đáng kể và sản phẩm của chúng bị tiêu hao năng lượng. Tần số càng cao thì số lần mất các chuyển đổi này càng nhiều lần , do đó, mong đợi tổn thất chuyển đổi gấp 5 lần ở 2 MHz so với 400 kHz.