реклама на сайте
подробности

 
 
> Как оценить динамические потери ключа в обычном step-down конверторе?
Atridies
сообщение May 4 2009, 20:54
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 445
Регистрация: 7-02-05
Из: Зеленоград
Пользователь №: 2 468



Встала задача - сделать step-down-конвертер на 15Вт. По первым прикидкам все вроде получается. Хочу попробовать сделать его минимальных размеров, цены и макс. КПД ( laughing.gif ). Возник вопрос: как посчитать динамические потери?

а) Из чего будут складываться динамические потери транзистора?
1. Из энергии, уходящей на зарядку/разрядку входной емкости (то бишь емкости между затвором и подложкой).
2. Из энергии рассасывания зарядов в канале.
Правильно? Не забыл чего?

б) Как считать потери?
1. Принять зарядный ток и емкость затвора постоянными, посчитать время заряда и привести это время к полупериоду.
2. Даже нет идей как считать.

Заранее спасибо.

P.S. Выходное напряжение 2.5В, ток - до 6А. Частота преобразования около 500 КГц.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
 
Start new topic
Ответов
Microwatt
сообщение May 4 2009, 22:43
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802



Оценочный расчет - 1/6 U*I*t*f, где
U- напряжение коммутации,
I-ток коммутации
t- длительность фронта (реально в районе 60-120нс, если не применять форсирующих цепей.)
f- частота фронта.
Потери в затворе - пренебречь, списать на схему управления.
При частотах 50-100кГц динамические потери еще не преобладают. Часто это 15-25% от статических, потому, я в практике их раньше считал, а потом перестал. Потери другие - в меди, в выпрямительных диодах- таковы, что динамикой ключа в оценке КПД можно пренебречь.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
__Sergey_
сообщение May 5 2009, 10:08
Сообщение #3


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 96
Регистрация: 8-04-09
Пользователь №: 47 377



Цитата(Microwatt @ May 5 2009, 02:43) *
Оценочный расчет - 1/6 U*I*t*f, где
U- напряжение коммутации,
I-ток коммутации
t- длительность фронта (реально в районе 60-120нс, если не применять форсирующих цепей.)
f- частота фронта.


Почему 1/6?
1/2 должна быть за полупериод, если аппроксимировать линейным фронтом - ток ведь постоянный через ключ во время переключения вплоть до конца фронта и отпирания нижненго диода.

>б) Как считать потери?
>1. Принять зарядный ток и емкость затвора постоянными, посчитать время заряда и привести это время к полупериоду.
Не совсем так.
Принять емкость затвор-сток (миллера) постоянной, а по затвор-исток принять постоянным заряд.
То есть полный заряд затвора:
Q= Qgs + Cgd*(Ud+Uin)
Qgs - заряд исток-затвор из даташита полевика.
Сgd - емкость затвор-сток (миллера)
Ud - напряжение драйвера.
Uin - входное напряжение степДауна.

Длительность фронта:
t = t0 + Q/Id
Id - ток драйвера из даташита (иногда он не приводится и его нужно вычислить из длительности фронта драйвера и нагрузочной емкости из даташита)
t0 - время рассасывания заряда в полевике обычно 10-20 ns.

Потери за одно переключение (полупериод):
1/2Uin*I*t
I-ток дросселя.

Сюда надо еще добавить потери в драйвере.
Потерь переключения в нижнем полевике степДауна нет практически.
На частотах 500 кГц потери на переключения уже существенны, и посему не стоит гоняться за полевиками с очень низким сопротивлением - ведь у них велика емкость.
Короче, нужно искать оптимал.
Go to the top of the page
 
+Quote Post



Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 21st July 2025 - 11:48
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01404 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016