¿Cuáles son las pérdidas en un regulador reductor que funciona en PWM a altas corrientes de carga?

Answer 1

Casi cualquier componente que tenga corriente fluyendo a través de él y una caída de voltaje (léase: una resistencia) que no sea su carga es una pérdida. Esto incluye, entre otras cosas, la resistencia de CC del inductor y la caída de voltaje directo a través de su diodo. Por ejemplo, una caída directa de .3V a través de un diodo Schottky que fluye 10 amperios se traduce en 3 vatios de calor. La resistencia en estado activado de su interruptor, para un FET, este parámetro se llama [math] R_ {DS (ON)} [/ math], es otro punto de pérdida de calor indeseable, aunque generalmente es insignificante. Mientras hablamos del cambio, debemos tener en cuenta que no cambia de apagado a encendido instantáneamente; más bien, pasa de una impedancia muy alta (el estado apagado) a una impedancia relativamente baja ([matemáticas] R_ {DS (ON)} [/ matemáticas]) y pasa un pequeño período de tiempo en las resistencias intermedias (necesita Por supuesto, es necesario integrar esto para obtener la pérdida total). La cantidad de tiempo depende de la velocidad de conmutación del transistor utilizado multiplicado por la frecuencia con que lo enciende y apaga (es decir, la frecuencia PWM). Lo que eso significa es que, si bien obtiene una serie de beneficios de las frecuencias de conmutación más altas, existe una pérdida parasitaria por los aumentos en las transiciones de encendido / apagado apagado / encendido. Cualquier componente que tenga corriente fluyendo a través de él introducirá alguna pérdida. Si tiene un condensador de salida, sus cables tendrán cierta resistencia, además, una pequeña corriente de fuga fluirá a través de él, nuevamente esto cuenta como pérdida.

La mayoría de los componentes puede considerar su resistencia equivalente de CC (o la caída de tensión directa en el caso del diodo) y cuantificar la potencia perdida calculando la potencia disipada por el componente para la corriente dada (para resistencia [matemática] P_ {pérdida} = I ^ 2R [/ math], para caída de voltaje [math] P_ {loss} = V_ {drop} I [/ math]). El cambio requiere un cálculo un poco más complicado para incluir las pérdidas durante las transiciones como se mencionó anteriormente.

En cualquier caso, para descubrir los detalles, debe tomar una topología específica y calcular sistemáticamente estas pérdidas para cada componente en el esquema.

Answer 2

En el interruptor de serie, el diodo del volante y el inductor, en ese orden. Para obtener una respuesta más específica, debe hacer una pregunta más específica.