왜 벅 컨버터를 클록해야합니까?


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이것이 이미 요청되었지만 사과를 쉽게 찾을 수 없었습니다.

따라서 우리 모두는 벅 컨버터의 기본 설계를 알고 있습니다. 저역 통과 필터에 폐 루프 클록 PWM.

하지만 제 질문은 ... 클럭킹이 필요한가요? 출력 전압이 특정 "낮은 레벨"에 도달하면 스위치를 닫고 출력 전압이 특정 "높은 레벨"에 도달하면 스위치를 열어 벅 컨버터를 만들 수 있습니까?

따라서 기본적으로, 울림을 방지하기 위해 히스테리시스가있는 언 클럭킹 피드백 루프.


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그런 것들이 존재합니다. 당신은 구글 "히스테리 틱 벅 컨버터"와 주제에 대한 흥미로운 정보를 찾을 수 있습니다. 히스테리시스 벅 컨버터의 스위칭 주파수는 부하에 따라 다르며 때로는 문제가됩니다. montefiore.ulg.ac.be/~geuzaine/ELEC0055/…
mkeith

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@mkeith 와우 정보에 감사드립니다. 나는 그것을 찾으려고 노력했지만 놀랍게도 "히스테릭 벅 컨버터"라고 부르지 않았다. 당신이 그것을 말할 정도로 지금 너무 간단한 것 같습니다. 게시 한 기사를 기다릴 수 없습니다 ... 매우 흥미로워 보입니다!
something_clever

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@mkeith의 PDF는 이러한 시스템의 단점에 매우 적합 합니다. 출력 리플 이 필요합니다 . 또한, 예측할 수없는 다양한 주파수에서 본질적으로 여전히 진동하고 있으며, 다양한 이유로 (EMI 등) 고정 주파수를 갖는 것이 좋습니다. 어쨌든 왜 시계를 제거하고 싶습니까?
pjc50

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@ pjc50 오늘 밤 나중에 출력 리플이 필요한 것에 대한 의미를 이해하기 위해 mkeith에 더 나은 모습을 게시해야합니다. 너무 많이 나는 실제로 시도하고자하고 ... 난 그냥 우리가 모든 시계 기반 대신 히스테리시스 기반의 선택 이유를 이해하고 싶었다 않는 것이 아니다
something_clever

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LOOM에 대해 알려주세요.

답변:


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사용 가능한 히스테릭 또는 수정 된 히스테릭 벅 컨버터가 많이 있습니다. 예를 들어 TI의 DCAP 정시 시간 변환기를 살펴보십시오.

TPS53355

또는보다 일반적인 진정한 히스테릭 벅 컨버터 :

LM3485

Hysteric 벅 컨버터는 실제로 안정성을 위해 출력 캡에 최소한의 ESR이 필요하므로 세라믹 출력 커패시터와 잘 작동하지 않는 경향이 있습니다. (일부 수정하지 않고)

또한 진정한 히스테릭 컨버터 (COT 접근 방식만큼 많지 않음)에서 스위칭 주파수는 일정하지 않습니다. 스위칭 주파수가 오디오 대역으로 내려 가면서 소리가 들리거나 잡음이 발생하는 경우 경부 하에서 문제가 될 수 있습니다. 또한 특정 주파수에서 다른 회로와 간섭을 일으킬 수 있습니다.

이로 인해 전도 노이즈를 필터링하기도 어렵습니다.


흠 ... 데이터 시트를 간단히 보면 오실레이터를 사용하여 실수하지 않은 경우 구동 트랜지스터를 켜고 끄는 것 같습니다. 내가 요구하는 것은 설계에 실제 오실레이터가 없다는 것입니다 ... 스위칭은 측정 된 출력 레벨에만 기반합니다.
something_clever

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아 죄송합니다. 원본 게시물의 수정 사항을 확인했습니다. 감사합니다, 두 번째는 매우 흥미로워 보입니다 : D
something_clever

보기 쉽도록 실제 히스테릭 부분을 답변에 추가했지만 DCAP 부분에는 "시계"발진기가 없습니다. Vin 및 Vout을 기반으로 켜짐 시간을 설정하고 꺼짐 시간은 출력을 조정하기 위해 달라집니다. 고정 Vin에 대한 연속 전도 모드에서 듀티 사이클은 거의 일정하므로 주파수도 비교적 일정합니다. 그러나 "클럭"또는 고정 주파수 발진기는 없습니다.
John D

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"오실레이터"와 시계를 혼동하고 있습니다. 출력 전압을 기준으로 스위치를 끄면 회로가 진동합니다. 발진하지 않으면 회로가 작동하지 않습니다.
Eric Urban

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아 ... 네 말이 맞아요. 잘못된 용어를 사용했는데, 실제로 원하지 않는 것은 "고정 주파수 발진기"(일명 시계)
something_clever

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네, 실제로 해냈습니다. 비교기의 전류, 전압 변화 및 반응 시간을 매우 신중하게 계산해야하기 때문에 설계하기가 약간 까다 롭습니다. 변형을 억제하기 위해 이러한 설계는 일반적으로 제한된 입력 전압 범위와 고정 된 출력 전압을위한 것입니다.

설명하는 것은 실제로 주문형 펄스 시스템의 한 형태이며,이 경우 아날로그 전자 장치로 구현됩니다. 주문형 펄스는 출력을 조정하기 위해 PWM 듀티 사이클을 제어하는 ​​것보다 더 많은 리플을 가지고 있습니다. 그러나 간단하고 본질적으로 안정적이며 분석하기 쉽고 펌웨어에서 쉽게 구현할 수 있습니다.

필자는 때때로 주문형 펄스 알고리즘을 갖춘 PIC10F202저비용 용감한 저비용 벅 컨버터로 사용합니다. 많은 응용 분야에서 50 또는 100 mV의 리플이 좋습니다. 이것은 벅 스위처가 LDO를 최소 입력 전압 바로 위에 공급하는 사전 조정기 인 경우 특히 그렇습니다. 이러한 종류의 벅 스위처와 함께 많이 사용하는 한 가지 트릭은 LDO 주변의 PNP 트랜지스터를 비교기로 사용하여 입력이 출력 위의 하나의 접점 드롭을 결정하는 것입니다. 따라서 LDO는 안정적으로 작업 할 수 있지만 많은 효율성을 낭비하지는 않습니다.

+ 700mV의 거친 전원 공급 장치가있는 것이 종종 편리합니다. 이를 사용하여 분산 사용 시점 LDO에 전력을 공급하고, 예를 들어 LED와 같이 규제 전압이 필요없는 물건에 전력을 공급할 수 있습니다. 이로 인해 현재 수요가 LDO로부터 유지되므로 SOT-23 또는 SOT-89 패키지 와 같이 작고 저렴할 수 있습니다 .



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이러한 변환기는 가능하지만 출력 리플은 클록 변환기와 매우 다른 특성을 갖습니다.

정상 클럭 컨버터를 사용하면 출력 리플이 넓은 범위의로드에서 거의 동일한 주파수로 유지되지만 더 높은로드에서는 크기가 커집니다.

출력 전압 기반 변환기를 사용하면 출력 리플의 크기는로드에 관계없이 거의 동일하게 유지되지만 해당 리플의 주파수는로드에 의해 결정됩니다. 고주파 리플은 일반적으로 저주파수보다 필터링하기가 훨씬 쉽습니다.

또한 특히 초기 전원을 켤 때 오버 슈트를 고려해야합니다. 스위치가 켜져 있으면 인덕터를 충전 할 때 부담이됩니다. 스위치를 끄고 나면 인덕터의 방전 속도가 부하에서 끌어온 전류 아래로 떨어질 때까지 전압이 계속 상승합니다.

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