なぜ降圧コンバーターをクロックするのですか？

これがすでに尋ねられている場合はおologiesびしますが、簡単に答えを見つけることができませんでした。

だから-私たちは皆、降圧コンバータの基本設計を知っています：閉ループクロックPWMをローパスフィルタに入れます。

しかし、私の質問は...クロッキング部分が必要ですか？出力電圧が特定の「低レベル」に達したときにスイッチを閉じ、出力電圧が特定の「高レベル」に達したときにスイッチを開くことにより、誰かが降圧コンバータを作成できますか？

したがって、基本的には、リンギングを防止するためのヒステリシスを備えたアンクロックフィードバックループです。

多くのヒステリックまたは修正されたヒステリック降圧コンバーターが利用可能です。たとえば、TIのDCAP定数オン時間コンバーターをご覧ください。

TPS53355

または、より一般的な真のヒステリック降圧コンバーター：

LM3485

ヒステリック降圧コンバータは、実際には安定性のために出力コンデンサに最小ESRを必要とするため、セラミック出力コンデンサではうまく機能しない傾向があります。（修正なし）

また、真のヒステリシスコンバーター（COTアプローチとは異なります）では、スイッチング周波数は一定ではありません。これは、スイッチング周波数が可聴音や雑音を引き起こすオーディオ帯域に落ちる可能性がある軽負荷で問題になる可能性があります。また、特定の周波数で他の回路と干渉する可能性があります。

そのため、伝導ノイズをフィルタリングすることも困難です。

はい、私は実際にそれをやった。コンパレータの電流、電圧の変化、および反応時間を非常に慎重に計算する必要があるため、設計には少し注意が必要です。変動を抑えるため、このような設計は通常、入力電圧範囲が制限され、出力電圧が固定されています。

あなたが説明するのは、実際にはパルスオンデマンドシステムの一形態であり、この場合はアナログ電子機器で実装されています。パルスオンデマンドには、PWMデューティサイクルを制御して出力を調整するものよりも多くのリップルがあります。ただし、これらはシンプルで、本質的に安定しており、分析が容易で、ファームウェアに簡単に実装できます。

私は時々PIC10F202をパルスオンデマンドアルゴリズムとともに、多くの許しがある低コストの降圧コンバーターとして使用します。多くのアプリケーションでは、50 mVまたは100 mVのリップルで十分です。これは、降圧スイッチャーが最小入力電圧のすぐ上でLDOに給電するプリレギュレーターである場合に特に当てはまります。この種の降圧スイッチャーでよく使用するトリックの1つは、LDOの周りのPNPトランジスターをコンパレーターとして使用して、入力が出力より1ジャンクション降下した時点を判断することです。これにより、LDOは確実に動作するのに十分になりますが、多くの効率を無駄にするほどではありません。

多くの場合、+ 700 mVの大まかな電源を使用すると便利です。これを使用して、分散使用ポイントLDOに給電したり、LEDなどの高度に調整された電圧を必要としないものに電力を供給したりできます。これにより、現在の需要がLDOから遮断されるため、SOT-23やSOT-89パッケージのように小型で安価になります。

80年代から、ナショナルLM317データシートにある有名なアプリケーションノートがあります。

このようなコンバーターは可能ですが、その出力リップルはクロックコンバーターとは非常に異なる特性を持ちます。

通常のクロックコンバータでは、出力リップルは広範囲の負荷にわたってほぼ同じ周波数に維持されますが、負荷が高くなると大きさが大きくなります。

出力電圧ベースのコンバータでは、出力リップルの大きさは負荷に関係なくほぼ同じままですが、そのリップルの周波数は負荷によって決まります。一般に、高周波数のリップルは、低周波数よりも簡単にフィルタリングできます。

また、特に初期電源投入時にオーバーシュートを考慮する必要があります。スイッチがオンのときは、インダクタを充電していることを忘れないでください。スイッチをオフにした後、インダクタの放電率が負荷によって引き出される電流を下回るまで、電圧は上昇し続けます。