W jakich przypadkach / aplikacjach pożądana jest wysoka częstotliwość przełączania i odwrotnie? Próbuję wybrać układ wspomagający DC-DC i nie bardzo wiem, jak częstotliwość przełączania wpłynie na obwód. Jedyne, co mogę teraz wymyślić, to szybkość diody Schottky'ego, która idzie za cewką indukcyjną, ale poza tym nie wiem. Google nie jest bardzo pomocny w tym przypadku (a może nie używam odpowiednich słów kluczowych), więc każda pomoc jest mile widziana.
Odpowiedzi:
Zasadniczo, zarówno w regulatorach przełączających boost, jak i buck, wyższa częstotliwość przełączania pozwala na zastosowanie fizycznie mniejszych cewek indukcyjnych i kondensatorów. Jednak wysoka częstotliwość przełączania może również wpłynąć na ogólną wydajność regulatora, poprzez straty przełączania zarówno w samym przełączniku, jak i w obwodzie napędu bramkowego.
Tak, dioda również przyczynia się do strat przełączania, ale można to złagodzić za pomocą synchronicznego prostowania; tj. zastąpienie diody innym MOSFET. (Ale wtedy, że MOSFET również ma straty w bramkach napędowych ... jak widać, optymalizacja jednego z tych projektów może wymagać zaskakującej liczby kompromisów.)
Jak mówi Dave, twój induktor może być mniejszy. Przełącznik najpierw przechowuje dostarczoną energię w polu magnetycznym cewki i przetwarza ją na prąd wyjściowy kilka razy na sekundę. Im wyższa częstotliwość, tym krótszy okres i czas, w którym musi on magazynować energię. Energia = moc czas, więc 10-krotnie wyższa częstotliwość oznacza, że cewka musi magazynować dziesięć razy mniej energii.
Wadą wyższej częstotliwości są wyższe straty przełączania. FET, który służy jako element przełączający, rozprasza prawie zerową moc, gdy jest włączony (ponieważ prawie nie ma napięcia na nim) i wyłącza się (ponieważ prawie nie przepływa przez niego prąd), ale za każdym razem, gdy się przełącza, przechodzi przez obszar aktywny, w którym napięcie i prąd są większe niż zero i za każdym razem rozprasza trochę energii. Dziesięciokrotnie wyższa częstotliwość jest dziesięć razy większa w obszarze aktywnym i dziesięć razy większa strata energii.
Również wyższa częstotliwość spowoduje więcej promieniowania, EMI (zakłócenia elektromagnetyczne).