मैं 10V से 3.3V स्टेप-डाउन कनवर्टर डिज़ाइन कर रहा हूँ। LT8610 को देखते हुए , एप्लिकेशन उदाहरण दो समान सर्किट दिखाते हैं जिनमें अलग-अलग स्विचिंग आवृत्तियां होती हैं।
दक्षता बनाम आवृत्ति प्लॉट से पता चलता है कि एक कम स्विचिंग आवृत्ति थोड़ी अधिक कुशल है। ऐसा क्यों है?
वैकल्पिक रूप से, एक उच्च स्विचिंग आवृत्ति के फायदे क्या हैं?
जवाबों:
हर स्विचिंग चक्र के साथ टर्न-ऑन और टर्न-ऑफ नुकसान होते हैं, दोनों स्विचिंग तत्वों को स्वयं चलाने में (गेट ड्राइव लॉस अगर हम MOSFETs बात कर रहे हैं) और पावर ट्रेन में यदि आप हार्ड-स्विचिंग टोपोलॉजी जैसे विचार कर रहे हैं स्टेप-डाउन कन्वर्टर्स आपके प्रश्न में चित्रित किया गया है।
ऑपरेटिंग आवृत्ति को कम करने से इन घटनाओं की संख्या प्रति यूनिट समय कम हो जाती है - ये सभी हानिपूर्ण हैं। वोइला, अब आप कुछ शक्ति बचा रहे हैं।
हालांकि, कम आवृत्ति स्विचिंग के लाभ मुफ्त नहीं हैं। कम स्विचिंग आवृत्ति का परिणाम स्विचिंग चक्र प्रति उच्च शिखर वर्तमान है।
आम तौर पर वर्तमान के कारण स्विचिंग / गेट लॉस और चालन के नुकसान के बीच एक संतुलन बिंदु होता है। शेष राशि का पता लगाना बिजली आपूर्ति के डिजाइन में 'जादू' का हिस्सा है।
उच्च आवृत्ति ऑपरेशन पीक करंट को कम करता है (जिसका अर्थ है छोटा चुंबकत्व) लेकिन गेट और स्विचिंग घाटे को बढ़ाता है। फिर, यह सब संतुलन के बारे में है।
MOSFETs काफी अच्छे स्विच हो सकते हैं: जब वे बंद और कम ऑन-रेसिस्टेंस होते हैं तो उनमें लीकेज करंट हो सकता है, इसलिए किसी भी स्थिति में वे बहुत कम बिजली अपव्यय करते हैं; या तो वर्तमान कम है, या वोल्टेज। लेकिन एफईटी को चालू और बंद करने के लिए उसे अपने सक्रिय क्षेत्र से गुजरना पड़ता है, और वहां न तो वोल्टेज और न ही वर्तमान नगण्य होते हैं, और उनके उत्पाद में बिजली नहीं होती है। उच्च आवृत्ति जितनी बार प्रति सेकंड आपके पास ये स्विचिंग नुकसान होते हैं , तो 400 मेगाहर्ट्ज की तुलना में 2 मेगाहर्ट्ज पर 5 गुना अधिक स्विचिंग घाटे की अपेक्षा करें।
उच्च आवृत्ति उपयोगी होती है क्योंकि प्रारंभ करनेवाला को कम ऊर्जा का भंडारण करना पड़ता है, और इसे छोटा किया जा सकता है। (ऊर्जा शक्ति है समय और उच्च आवृत्ति पर स्विचिंग अवधि कम होती है।)