この単純なSMPSの何が問題になっていますか？
私は最近パワーエレクトロニクスについて読んでいて、課題として（および学習演習）、最初のスイッチング電源を設計しました（この場合は降圧コンバーター）。 5V USB充電器から9V PP3バッテリーまでの範囲の任意のDC 電源でいくつかの電源LEDを駆動するために、3.5〜4.0V（ダイオード基準電源で決定）および最大3Aを供給することを目的としています。加熱とバッテリー寿命が本当の問題になるので、私は効率的な供給を望んでいます（そうでなければ、私は怠惰で7805+ダイオードを使用します）。 注：スイッチングロジックの設定が間違っていることにすでに気づきました。接続をコンパレータに入れ替えるか!Q、MOSFETの駆動に使用する必要があります。 BJTの代わりにMOSFETを選択したのは、BJTでの電力損失と、発生する熱の問題によるものでした。 効率の向上により、BJT / IGBTでMOSFETを使用するというこの決定は正しいことですか？ 多くの趣味のフォーラムが示唆するようにPWMチップを使用するのではなく、コンパレータ/クロック/ラッチの組み合わせを使用して、「充電」と「放電」をすばやく切り替えることにしました。 このアプローチの特定の欠点はありますか？ CMOSラッチ（Dフリップフロップ）は、クロックジェネレーター（CMOSシュミットインバーター+フィードバック）からのパルスの立ち上がりエッジでデータを出力にコピーします。 クロックとバックローパスの時定数/コーナー周波数の選択（それぞれ10-100kHzと10Hz）は、小さなリップル近似をサポートしながら、電源投入から妥当な時間内に出力コンデンサを充電できるようにすることを目的としています。 これは、これらのコンポーネントの値を決定するための考慮事項の正しいセットですか？ さらに、インダクタの値を計算するにはどうすればよいですか？ 典型的な出力電流とローパスコンデンサの値に依存すると思いますが、その方法がよくわかりません。 [編集：] 過去に、ソフトウェアPWMに加えて、示されているMOSFETペアを使用して、双方向の可変速モーター制御用のHブリッジを作成しました-そして、PWM周期をMOSFETスイッチング時間よりもはるかに長く保った限り、スイッチング中の短絡による電力の浪費はごくわずかです。ただし、この場合は、N-mosfetをショットキーダイオードに置き換えます。これまでにショットキーダイオードを使用したことがなく、それらの動作を確認したいためです。 単純なインバーター+ RCコンボを使用してクロック信号を提供します。バックブーストのハイカットコーナー周波数よりもかなり高い周波数である限り、特に一貫した正確な周波数は必要ありません。 [編集II：] 私はブレッドボード上に構築しましたが、驚いたことに、問題なくすぐに機能し、効率は約92％でした（スイッチング/コンポーネントの損失から計算した94％と比べて）。 遅延を避けるために、出力ステージでは抵抗器を省略したことに注意してください。また、最初にそこに配置した理由がよくわかりません。 P-MOSFETに並列の逆方向ダイオードを省略し、N-MOSFETの代わりに1N5817ショットキーダイオード（注：1A定格）も使用しました。指先が気付かないほど熱くなりません。全負荷で動作する最終ユニットを組み立てるときのために、より高い定格のダイオードを注文しました。 テスト中にLM393コンパレータを誤って切断しましたが、LM358ANは問題なくすぐに機能しました。 Arch Linux x64で実行する（またはネイティブLinuxソフトウェアの場合はインストールする）適切な回路設計+レイアウト/ルーティングソフトウェアが見つからないため、手動でレイアウトしたため、おそらく機能しませんはんだ付けされるまでに...しかし、それは私が推測する「楽しみ」に追加されます！ 使用されるコンポーネント値：Clock gen {1kR、100nF}; 降圧出力{330uH、47uF}; 入力コンデンサ[非表示] {47uF}; P-MOSFET {STP80PF55}; N-MOSFET {代わりにショットキーダイオード、1N5817-> 3Aバージョンに置き換えられる}; IC {40106 NXP、4013 NXP、LM358AN}