বাক্স নিয়ন্ত্রকদের কেন ছোট লোডগুলির জন্য বৃহত্তর সূচকগুলি প্রয়োজন?


27

MC34063 অ্যাপ্লিকেশন নোট তালিকা ন্যূনতম দীক্ষাগুরু আকার গণক নিম্নরূপ জন্য সমীকরণ:

Lmin=VinVsatVoutIpk(switch)toএন

তবে এটি সূচিত করে যে আমি পিকে (স্যুইচ) (যেমন সর্বাধিক স্যুইচ কারেন্ট) হ্রাস পাবে, সর্বনিম্ন সূচক আকার বাড়বে। এই যেমন ইন্টারেক্টিভ ক্যালকুলেটর দ্বারা ব্যাক আপ করা হয় এই এক , যা একই প্রভাব প্রদর্শন করুন।

এটি কেন হয়, এবং এটি কি বোঝায় যে নিয়ামক কেবল পিক লোডের সাথে চলতে থাকলে নকশাকৃতভাবেই কাজ করবে, এবং আমি যদি ছোট লোডগুলি পরিচালনা করতে চাই তবে আমাকে সূচকগুলির আকার বাড়াতে হবে?

উত্তর:


21

আরও তাত্ত্বিক ব্যাখ্যা:

এসএমপিএসের সূচকগুলির মাধ্যমে বর্তমান ত্রিভুজগুলির মতো। এই ত্রিভুজের গড় বর্তমান আপনার বোঝার সমান। শিখর থেকে শীর্ষের মানটি বিভিন্ন ইনপুট এবং আউটপুট ভোল্টেজগুলি, স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি, শুল্কচক্র এবং সূচক দ্বারা নির্ধারিত হয়।

বক রূপান্তরকারী একটি বাকী রূপান্তরকারী জন্য তরঙ্গগুলি

প্রথম চিত্র একটি বাক রূপান্তর দেখায়। দ্বিতীয়টি বাক রূপান্তরকারীটির তরঙ্গরূপগুলি দেখায়। এটি স্যুইচ এস, ইন্ডাক্টর জুড়ে ভোল্টেজ এবং প্রবাহকের মাধ্যমে বর্তমানকে দেখায়। যখন স্যুইচটি বন্ধ হয়ে যায়, ইন্ডাক্টরের জুড়ে ভোল্টেজটি হ'ল ভিন-ভুট। যখন স্যুইচটি খোলা থাকে, আনয়নকারী জুড়ে ভোল্টেজ হয় -আউটআউট। ডায়োডটি এই আদর্শ হিসাবে ধরে নেওয়া হয় এবং এর জন্য শূন্য ভোল্টেজ ড্রপ রয়েছে। একটি বুক কনভার্টারের একটি বিধি রয়েছে যে Vin> ভট, সুতরাং আপনার কাছে ইতিবাচক ভোল্টেজ রয়েছে ইন্ডাক্টরকে 'চার্জিং' এবং ইন্ডাক্টরকে একটি 'নেতিবাচক ভোল্টেজ' ডিসচার্জ করে। বর্তমানের পরিবর্তনের হার এই ভোল্টেজ এবং প্রবর্তনের উপর নির্ভরশীল। আপনি যদি একটি স্থিতিশীল আউটপুট চান, তবে আপ্র্যাম্প ডাউনআর্যাম্পের মতো 'উচ্চ' হওয়া উচিত। অন্যথায় আপনি একটি পতনশীল বা ক্রমবর্ধমান গড় পান। একটি ভারসাম্য আছে। গণিতে, এটি এখানে নেমে আসে:

বক রূপান্তরকারী জন্য সমীকরণ

সূত্রের প্রথম শব্দটি আপের্যাম্প বর্ণনা করে, এবং দ্বিতীয় পদটি ডাউনআর্যামকে বর্ণনা করে। আপনি দেখতে পাচ্ছেন যে স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি এবং ডিউটি ​​চক্রটি t_on এবং t_off এ সরল করা হয়েছে। দায়িত্ব চক্র কেবলমাত্র ইনপুট ভোল্টেজের উপর আউটপুট ভোল্টেজের মধ্যে অনুপাতের উপর নির্ভরশীল। বিভিন্ন চাপের সাথে ডিউটি ​​চক্র পরিবর্তন হবে না।

আপ্রাট এবং ডাউনআর্যাম্প 'গতি' এর মাত্রা কেবলমাত্র যদি আপনি ইনপুট / আউটপুট ভোল্টেজ, সূচক মান বা স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তন করেন তবে পরিবর্তন হবে। স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি বাড়ানো আপ এবং ডাউনরেম্পগুলি কমিয়ে দেবে, তবে স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি বাড়ানো সবসময় সম্ভব নয় (সম্ভবত আপনি ইতিমধ্যে সর্বাধিক অপারেটিং করছেন)। ইনপুট / আউটপুট ভোল্টেজগুলি স্থির থাকতে হবে, এটি সেই অ্যাপ্লিকেশন যা আপনি কাজ করছেন। আপনি যদি ইন্ডাক্টর বাড়ান তবে ইন্ডাক্টরের মাধ্যমে কারেন্টের পরিবর্তন হ্রাস পেতে চলেছে। এটি আপনার কাছে উপলভ্য একমাত্র সরঞ্জাম।

কেন এটি একটি সমস্যা? ঠিক আছে, ওয়েভফর্মগুলিতে আমি দেখিয়েছি কনভার্টারটি ঠিক চলছে। সূচক মাধ্যমে সর্বনিম্ন বর্তমান শূন্য পৌঁছে না। যদি গড় বর্তমানটি এতটাই কমে যায় যে সূচক শূন্যে পৌঁছায়?

রূপান্তরকারী বিচ্ছিন্ন মোড অবলম্বন করা প্রয়োজন। সমস্ত রূপান্তরকারীরা এটি করতে পারে না। চক্র এড়িয়ে যাওয়ার জন্য এটি কখনও কখনও রূপান্তরকারী প্রয়োজন। যদি রূপান্তরকারী ন্যূনতম সময়ের জন্য স্যুইচটি খোলে, নির্দিষ্ট পরিমাণ শক্তি স্থানান্তরিত হয়। এটি ক্যাপাসিটারে সংরক্ষণ করা হয়, তবে পর্যাপ্ত পরিমাণে খাওয়া হয় না। এটি আউটপুট ভোল্টেজকে প্রভাবিত করবে, যা রূপান্তরকে অস্থির করে তোলে। যদি আপনি চক্রটি এড়িয়ে যান তবে আউটপুট ভোল্টেজের আরও চক্রের প্রয়োজন হওয়ার আগে আউটপুট ভোল্টেজের আগে কানাভারটি মূলত অপেক্ষা করে।

উচ্চতর মান সূচকটির অর্থ হ'ল ন্যূনতম বর্তমান আপনার বর্তমান বর্তমানের আরও কাছাকাছি চলে আসবে, সম্ভবত বিচ্ছিন্ন ক্রিয়াকলাপ এড়ানো হবে। আপনি কেন ডেটাশিটগুলির মাধ্যমে ন্যূনতম সূচক গণনা করেন তা এটিও বোঝায়। আপনি সর্বদা একটি বৃহত সূচক ব্যবহার করতে পারেন, তবে ছোট কম লোডের কারণে সমস্যা সৃষ্টি করতে পারে। তবে যদি এসএমপিএসগুলি পরিস্থিতিতে উচ্চ ক্ষমতা সরবরাহ করার জন্যও ডিজাইন করা হয় তবে সূচকটি খুব ভারী এবং ব্যয়বহুল হতে পারে ..

বিচ্ছিন্ন মোডে স্যুইচ করতে সক্ষম একটি রূপান্তরকারী এটির সাথে বেশ ঝামেলা মুক্ত এবং আপনার এটির মধ্য দিয়ে যেতে হবে না। MC34063 মোটামুটি পুরানো এবং জেনেরিক চিপ, সুতরাং এটি কিছুটা জটিল।

আপনি যদি আরও বড় ইন্ডাক্টর ফিট করতে না পারেন .. নিজেকে একটি ন্যূনতম লোড যুক্ত করুন।


1
MC34063 ডেটাশিটটি স্পষ্টভাবে বলে না যদি এটি বিচ্ছিন্ন মোড পরিচালনা করে তবে অ্যাপ্লিকেশন নোটটি তার বিবরণে তা বোঝায়। যদি এটি হয় তবে মনে হচ্ছে আমার ভাল হওয়া উচিত, যদিও কম লোডে সম্ভবত বর্ধিত আউটপুট রিপল সহ।
নিক জনসন

15

বিপরীতে চিন্তা করুন। বৃহত্তর সূচকটি যখন ধীরে ধীরে একই ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয় তখন আরও ধীরে ধীরে বর্তমান তৈরি করে। অতএব, আপনার যদি প্রচুর স্রোতের প্রয়োজন হয় তবে আপনাকে আরও দ্রুত কারেন্টটি তৈরি করতে একটি ছোট সূচক ব্যবহার করতে হবে, বা আরও স্রোত তৈরি করতে আরও বেশি সময় সুইচটি রেখে যেতে হবে।

ছোট আউটপুট বর্তমান, যদি আপনি না প্রয়োজন একটি বৃহত্তর দীক্ষাগুরু অগত্যা। যাইহোক, স্যুইচটি চালু রাখার পক্ষে এটি কতটা সংক্ষিপ্ত রয়েছে তার সীমা রয়েছে, সুতরাং প্রতিটি স্যুইচচক্রটিতে সূচকটিতে কিছুটা ন্যূনতম বর্তমান বিল্ডআপ থাকে। সেই সর্বনিম্ন বর্তমানের ফলে আউটপুটটি সেখানে ফেলে দেওয়া হলে কিছুটা ন্যূনতম ভোল্টেজ বৃদ্ধি পায়। অতএব, উচ্চ স্রোতের জন্য নকশাকৃত পাওয়ার সাপ্লাইয়ের শক্তিশালী সর্বাধিক অনুপাতযুক্ত তুলনায় বড় আউটপুট রিপল ভোল্টেজ থাকবে, অন্য সব সমান।

যদি আউটপুট রিপল কোনও বড় উদ্বেগ না হয়, আপনি চাহিদা নিয়ন্ত্রণ স্কিমের উপর একটি ডাল দিয়ে বিচ্ছিন্ন মোডটি ব্যবহার করতে পারেন এবং আপনার পছন্দমতো গড় গড় বর্তমান পেতে পারেন। বেশিরভাগ এসএমপিএস চিপগুলি অবিচ্ছিন্ন মোডের জন্য ডিজাইন করা হয় যেহেতু তারা দৈহিক সূচককে কম রাখার জন্য উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবহার করে। তারা সমস্ত ডিজাইন ট্রেড অফগুলিতে যাবে না, এবং আউটপুট বৈশিষ্ট্যগুলি আপনি কী চান তা সম্পর্কে কিছুটা ধারণা তৈরি করবে। এটি সাধারণত কম রিপল এবং দ্রুত ক্ষণস্থায়ী প্রতিক্রিয়া। এই বিবেচনার সাথে, কিছু সীমাবদ্ধ বর্তমান রেঞ্জ রয়েছে যেখানে বৈশিষ্ট্যগুলি "ভাল" হবে। সর্বোচ্চ বর্তমান ক্ষেত্রে যথেষ্ট পরিমাণ প্যারামিটার বেছে নিয়ে আপনি নিজেকে বর্তমানের নিম্ন স্তরে ভাল পারফরম্যান্স দিয়ে থাকেন give


1
সুতরাং 1 এ এ 100 মিভি রিপল রেট করা একটি নিয়ামক নিম্ন লোডিং এ আরও বেশি রিপল সৃষ্টি করবে? আমি যদি ন্যূনতম মানের চেয়ে আরও বড় সূচকটি বেছে নিই? আপনার লিখনআপটি বোঝায় যে এটি একটি খারাপ ধারণা, তবে অ্যাপ নোটটি অবশ্যই আন্ডাক্ট্যান্সটিকে নীচের দিকে আবদ্ধ হিসাবে চিহ্নিত করে, উপরেরটি নয়।
নিক জনসন

1
@ নিক: ডিজাইনটির উপর নির্ভর করে, 1 এ সুইচারের 10 এমএতে আরও বেশি রিপল থাকতে পারে। অথবা এটি কেবলমাত্র 100 এমএ রেট করা হলে 10 এমএতে কম রিপল পেতে পারে। প্রচুর ট্রেড অফস এবং নিয়ন্ত্রণের পরিকল্পনা রয়েছে। ক্যানড সুইচার চিপস সহ, এগুলির মধ্যে অনেকগুলি আপনার জন্য প্রায়শই কোনও বিবরণ ছাড়াই তৈরি করা হয়েছে। বিল্ট ইন স্যুইচযুক্ত প্রতিটি অংশের আনীতত্বের একটি কম সীমা রয়েছে। কারণ সময়মতো কিছুটা ন্যূনতম সুইচ থাকবে, যার সর্বাধিক স্যুইচ বর্তমানের অতিক্রম না করার জন্য কিছুটা ন্যূনতম আনয়ন প্রয়োজন।
অলিন ল্যাথ্রপ

1
ধন্যবাদ। আমি বেশিরভাগই আমার অনুমানগুলি যাচাই করার চেষ্টা করছি, যথা: ১) আমি সর্বাধিক বর্তমানের (এবং বর্তমানের দিকে ভোল্টেজের রিপল) উপর ভিত্তি করে নিয়ামকটি নির্দিষ্ট করতে পারি এবং আশা করি, তৃতীয়টি, বলুন, এর তৃতীয় অংশের মধ্যে প্রবিধানকে বজায় রাখা হবে? সর্বাধিক স্রোতের মধ্যে এবং 2) যে আমি নকশার সাথে আপস না করে সুবিধার জন্য কোনও সর্বাধিক স্রোতের জন্য দেওয়া ন্যূনতম চেয়ে বড় ইন্ডাক্টর চয়ন করতে পারি। আমি যদি আপনার উত্তরটি সঠিকভাবে বুঝতে পারি তবে এই দুটি বক্তব্যই সত্য?
নিক জনসন

1
@ নিক: সম্ভবত, তবে আপনি যে কোনও ট্রেডঅফগুলি নির্দিষ্ট স্যুইচার চিপের ডিজাইনে ফেলেছিলেন তা আপনি জানতে পারবেন না। অংশের মানগুলির বৈধ পরিসীমা কী তা নিশ্চিত করে কেবলমাত্র ডেটাসিটই আপনাকে বলতে পারে।
অলিন ল্যাথ্রপ

7

অবিচ্ছিন্ন কন্ডাকশন মোডে (সিসিএম) থাকার জন্য হালকা লোডগুলির জন্য আরও বেশি প্রযোজনীয়তা প্রয়োজন।

আপনি যে অ্যাপ নোটের সমীকরণটি প্রতিপন্ন করেছেন সেটিকে একটি আনুগত্য লিমিন দেয় যা সিসিএম এবং বিচ্ছিন্ন পরিবাহী মোড (ডিসিএম) এর মধ্যে সীমানায় রূপান্তরকারী রাখে। আপনি এই হিসাব সর্বোচ্চ লোড বর্তমান ব্যবহার করেন, তাহলে এর ফলে রূপান্তরকারী ডিসিএম মধ্যে কিছু কম সর্বোচ্চ লোড, যেখানে চেয়ে ড্রপ হবে তার গতিবিদ্যা পরিবর্তন করতে হবে । (ডিসি নিয়ন্ত্রণ নিয়ন্ত্রণ ভাল থাকবে।) পরিবর্তে, প্রত্যাশিত মিনিট লোডের উপর আনয়ন সূচনা গণনার ভিত্তি করুন, সুতরাং কনভার্টারটি লোডের সীমাতে সিসিএম-এ থাকবে।


0

আমি এই চিপটি নিয়ে আপনার মতো একই নৌকায় আছি। আমি যা বুঝি (এবং উপরে যা বলা হয়েছে তার পুনরাবৃত্তি করতে) থেকে আপনি আপনার গড় স্রোত সেট করতে চান যা আপনার শিখরটি শিখর দ্বারা প্রবাহের মধ্য দিয়ে বর্তমান শিখরে শীর্ষে পৌঁছাতে সর্বদা 0 এম্পিএসের উপরে থাকে। যদি আপনি গড় বর্তমান, ভোল্টেজ এবং স্যুইচ রাষ্ট্রের সাথে চার্টটি দেখেন তবে আপনি নিশ্চিত করতে চান যে i_min কখনও 0 টি আঘাত করতে পারে না এটি আপনার বর্তমান লম্বাটি সঙ্কুচিত করার জন্য এবং এটি আপনার গড় স্রোতটিকেও নীচে যেতে দেবে .... 0 কাছে পৌঁছে ।

আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.