3-A ຕົວປ່ຽນແຮງດັນໄຟຟ້າແບບ Synchronous Step-Down ວົງຈອນປະສົມປະສານ IC LMR33630BQRNXRQ1
ຄຸນລັກສະນະຂອງຜະລິດຕະພັນ
ປະເພດ | ລາຍລະອຽດ |
ປະເພດ | ວົງຈອນລວມ (ICs) |
Mfr | Texas Instruments |
ຊຸດ | ຍານຍົນ, AEC-Q100 |
ຊຸດ | ເທບ ແລະ ມ້ວນ (TR) |
SPQ | 3000 T&R |
ສະຖານະພາບຜະລິດຕະພັນ | ເຄື່ອນໄຫວ |
ຟັງຊັນ | ຂັ້ນຕອນລົງ |
Output Configuration | ບວກ |
Topology | ບັກ |
ປະເພດຜົນຜະລິດ | ສາມາດປັບໄດ້ |
ຈໍານວນຜົນໄດ້ຮັບ | 1 |
ແຮງດັນ - ຂາເຂົ້າ (ນາທີ) | 3.8V |
ແຮງດັນ - ວັດສະດຸປ້ອນ (ສູງສຸດ) | 36V |
ແຮງດັນ - ຜົນຜະລິດ (ນາທີ/ຄົງທີ່) | 1V |
ແຮງດັນ - ຜົນຜະລິດ (ສູງສຸດ) | 24V |
ປະຈຸບັນ - ຜົນຜະລິດ | 3A |
ຄວາມຖີ່ - ສະຫຼັບ | 1.4MHz |
Synchronous Rectifier | ແມ່ນແລ້ວ |
ອຸນຫະພູມປະຕິບັດງານ | -40°C ~ 125°C (TJ) |
ປະເພດການຕິດຕັ້ງ | Surface Mount, Wettable Flank |
ການຫຸ້ມຫໍ່ / ກໍລະນີ | 12-VFQFN |
ຊຸດອຸປະກອນຜູ້ສະໜອງ | 12-VQFN-HR (3x2) |
ໝາຍເລກຜະລິດຕະພັນພື້ນຖານ | LMR33630 |
1.
ຫນ້າທີ່ຂອງຕົວແປງ buck ແມ່ນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນແຮງດັນ input ແລະຈັບຄູ່ມັນກັບການໂຫຼດ.topology ພື້ນຖານຂອງ buck converter ປະກອບດ້ວຍສະຫຼັບຕົ້ນຕໍແລະສະຫຼັບ diode ທີ່ໃຊ້ໃນລະຫວ່າງການພັກຜ່ອນ.ເມື່ອ MOSFET ຖືກເຊື່ອມຕໍ່ຂະຫນານກັບ diode ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ມັນຖືກເອີ້ນວ່າຕົວແປງ buck synchronous.ປະສິດທິພາບຂອງຮູບແບບຕົວແປງ buck ນີ້ແມ່ນສູງກວ່າຕົວແປງ buck ທີ່ຜ່ານມາເນື່ອງຈາກການເຊື່ອມຕໍ່ຂະຫນານຂອງ MOSFET ຕ່ໍາກັບ diode Schottky.ຮູບທີ 1 ສະແດງໂຄງຮ່າງຂອງຕົວແປງ buck synchronous, ເຊິ່ງເປັນຮູບແບບທົ່ວໄປທີ່ສຸດທີ່ໃຊ້ໃນຄອມພິວເຕີຕັ້ງໂຕະ ແລະໂນດບຸກທຸກມື້ນີ້.
2.
ວິທີການຄິດໄລ່ພື້ນຖານ
transistor switches Q1 ແລະ Q2 ແມ່ນທັງສອງ N-channel power MOSFETs.MOSFET ສອງອັນນີ້ແມ່ນປົກກະຕິແລ້ວເອີ້ນວ່າສະຫຼັບຂ້າງສູງຫຼືຂ້າງຕ່ໍາແລະ MOSFET ຕ່ໍາແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ໃນຂະຫນານກັບ diode Schottky.ສອງ MOSFETs ແລະ diode ປະກອບເປັນຊ່ອງທາງພະລັງງານຕົ້ນຕໍຂອງເຄື່ອງແປງ.ການສູນເສຍໃນອົງປະກອບເຫຼົ່ານີ້ຍັງເປັນສ່ວນຫນຶ່ງທີ່ສໍາຄັນຂອງການສູນເສຍທັງຫມົດ.ຂະຫນາດຂອງການກັ່ນຕອງ LC ຜົນຜະລິດສາມາດຖືກກໍານົດໂດຍກະແສໄຟຟ້າ ripple ແລະແຮງດັນ ripple.ອີງຕາມ PWM ໂດຍສະເພາະທີ່ໃຊ້ໃນແຕ່ລະກໍລະນີ, ເຄືອຂ່າຍ resistor ຄວາມຄິດເຫັນ R1 ແລະ R2 ສາມາດເລືອກໄດ້ແລະບາງອຸປະກອນມີຫນ້າທີ່ກໍານົດເຫດຜົນສໍາລັບການກໍານົດແຮງດັນຜົນຜະລິດ.PWM ຕ້ອງໄດ້ຮັບການຄັດເລືອກຕາມລະດັບພະລັງງານແລະການປະຕິບັດໃນຄວາມຖີ່ທີ່ຕ້ອງການ, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າເມື່ອຄວາມຖີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ຕ້ອງມີຄວາມສາມາດໃນການຂັບຂີ່ຢ່າງພຽງພໍເພື່ອຂັບລົດປະຕູ MOSFET, ເຊິ່ງປະກອບດ້ວຍຈໍານວນອົງປະກອບຕໍາ່ສຸດທີ່ຕ້ອງການ. ສໍາລັບຕົວແປງ buck synchronous ມາດຕະຖານ.
ຜູ້ອອກແບບທໍາອິດຄວນກວດເບິ່ງຂໍ້ກໍານົດ, ie V input, V output ແລະ I output ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຄວາມຕ້ອງການຂອງອຸນຫະພູມປະຕິບັດງານ.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຄວາມຕ້ອງການພື້ນຖານເຫຼົ່ານີ້ຖືກລວມເຂົ້າກັບການໄຫຼຂອງພະລັງງານ, ຄວາມຖີ່, ແລະຄວາມຕ້ອງການຂະຫນາດທາງດ້ານຮ່າງກາຍທີ່ໄດ້ຮັບ.
3.
ບົດບາດຂອງ topologies buck-boost
Buck-boost topologies ແມ່ນປະຕິບັດໄດ້ເພາະວ່າແຮງດັນຂາເຂົ້າສາມາດນ້ອຍກວ່າ, ໃຫຍ່ກວ່າ, ຫຼືຄືກັນກັບແຮງດັນຂາອອກໃນຂະນະທີ່ຕ້ອງການພະລັງງານຜົນຜະລິດສູງກວ່າ 50 W. ສໍາລັບກໍາລັງຜົນຜະລິດຫນ້ອຍກວ່າ 50 W, ຕົວແປງ inductor ຕົ້ນຕໍແບບດຽວ (SEPIC ) ເປັນທາງເລືອກທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຫຼາຍຍ້ອນວ່າມັນໃຊ້ອົງປະກອບຫນ້ອຍລົງ.
ຕົວແປງສັນຍານ buck-boost ເຮັດວຽກໃນໂຫມດ buck ເມື່ອແຮງດັນຂາເຂົ້າສູງກວ່າແຮງດັນຂາອອກແລະໃນໂຫມດ boost ເມື່ອແຮງດັນຂາເຂົ້າຫນ້ອຍກວ່າແຮງດັນຂາອອກ.ເມື່ອຕົວແປງສັນຍານເຮັດວຽກຢູ່ໃນພາກພື້ນສາຍສົ່ງທີ່ແຮງດັນຂາເຂົ້າຢູ່ໃນລະດັບແຮງດັນຂາອອກ, ມີສອງແນວຄວາມຄິດສໍາລັບການຈັດການກັບສະຖານະການເຫຼົ່ານີ້: ທັງສອງໄລຍະ buck ແລະ boost ມີການເຄື່ອນໄຫວໃນເວລາດຽວກັນ, ຫຼືຮອບວຽນສະຫຼັບລະຫວ່າງ buck. ແລະຂັ້ນຕອນການຊຸກຍູ້, ແຕ່ລະຄົນມັກຈະດໍາເນີນການຢູ່ເຄິ່ງຫນຶ່ງຂອງຄວາມຖີ່ຂອງການປ່ຽນປົກກະຕິ.ແນວຄວາມຄິດທີສອງສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດສິ່ງລົບກວນ sub-harmonic ຢູ່ທີ່ຜົນຜະລິດ, ໃນຂະນະທີ່ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງແຮງດັນຂອງຜົນຜະລິດອາດຈະມີຄວາມຊັດເຈນຫນ້ອຍເມື່ອທຽບໃສ່ກັບການດໍາເນີນງານ buck ຫຼື boost ທໍາມະດາ, ແຕ່ຕົວແປງສັນຍານຈະມີປະສິດທິພາບຫຼາຍກ່ວາແນວຄວາມຄິດທໍາອິດ.