Почему мой источник создает пульсации сильно больше ожидаемых?
Картинке в посте ниже
Предположим ситуацию: вы взяли готовую микросхему со встроенными ключами, рассчитали выходной фильтр, включили, а пульсации напряжения превышают расчет в 10 раз. Отметем вариант неверного расчета и подбора компонентов и перейдем к типичному поведению контроллеров.
Увеличение пульсаций на выходе, скорее всего, будет означать что вы не нагрузили достаточно источник. Поэтому ток в индукторе (который вы рассчитали на полную нагрузку) спадает до 0. В этом случае источник переходит в режим прерывистого тока (DCM), или, что чаще, в режим pulse skipping или burst. Переход в последние более вероятен, поскольку современные контроллеры стараются делать энергоэффективными. Важно отметить, что частота пульсаций при это будет ниже рабочей частоты источника (картинка 1).
Pulse skipping
Классический режим современных источников. Контроллер пропускает импульсы, тем самым стабилизируя выход на нужном напряжении и обеспечивая нагрузку при малом токе (картинка 2).
Burst mode
Запатентованная технология Analog devices. Идея состоит в том, что источник посылает импульс, достаточный для обеспечения нагрузки необходимым током и далее засыпает. Выход из сна происходит в момент, когда срабатывает компаратор.(картинка 3).
Отличие данных режимов заключается в энергоэффективности и в уровне пульсаций. Burst mode более энергоэффективен, поскольку внутреннему драйверу не требуется тратить ток на переключение в течении долгого периода, контроллер также не потребляет энергию, уходя в сон. (картинка 4). В Pulse skipping контроллер работает на части периода, потребляя больше энергии. Плюсом Pulse skipping является меньшие пульсации напряжения за счет нескольких циклов передачи энергии, которые легче сгладить фильтру (картинка 5).
В любом случае пульсации вашего источника в данных режимах будут значительно больше чем в стандартном CCM (картинка 6).
Post #36
375