Je conçois un convertisseur abaisseur de 10 V à 3,3 V. En regardant le LT8610 , l'exemple d'application montre deux circuits similaires qui ont des fréquences de commutation différentes.
Le graphique Efficacité vs Fréquence montre qu'une fréquence de commutation plus basse est légèrement plus efficace. Pourquoi cela est-il ainsi?
Sinon, quels sont les avantages d'une fréquence de commutation plus élevée?
Réponses:
Il y a des pertes d'activation et de désactivation à chaque cycle de commutation, à la fois dans la commande des éléments de commutation eux-mêmes (perte de commande de porte si nous parlons de MOSFET) et dans le groupe motopropulseur si vous envisagez une topologie de commutation dure comme la convertisseurs abaisseurs illustrés dans votre question.
La réduction de la fréquence de fonctionnement réduit le nombre de ces événements par unité de temps - qui sont tous avec perte. Voila, vous économisez de l'énergie maintenant.
Cependant, les avantages de la commutation de fréquence inférieure ne sont pas gratuits. Le résultat d'une fréquence de commutation inférieure est un courant de crête plus élevé par cycle de commutation.
Il y a généralement un point d'équilibre entre les pertes de commutation / porte et les pertes de conduction dues au courant. Trouver l'équilibre fait partie de la «magie» de la conception de l'alimentation.
Un fonctionnement à fréquence plus élevée réduit le courant de crête (ce qui signifie un plus petit magnétique) mais augmente les pertes de grille et de commutation. Encore une fois, tout est question d'équilibre.
Les MOSFET peuvent être des commutateurs assez bons: ils peuvent avoir un faible courant de fuite lorsqu'ils sont éteints et une faible résistance à l'état passant, donc dans les deux cas, leur dissipation de puissance est très faible; soit le courant est faible, soit la tension. Mais pour activer et désactiver le FET, il doit passer par sa région active, et là ni la tension ni le courant ne sont négligeables, et leur produit est une puissance dissipée. Plus la fréquence est élevée, plus ces pertes de commutation sont fréquentes par seconde , alors attendez-vous à 5 fois plus de pertes de commutation à 2 MHz qu'à 400 kHz.
Temps, et à une fréquence plus élevée, la période de commutation est plus courte.)