Quel effet la fréquence de commutation a-t-elle sur un circuit survolteur de commutation?

9

Dans quels cas / application une fréquence de commutation élevée est-elle souhaitée et vice versa? J'essaie de choisir un CI booster DC-DC et je ne sais pas très bien comment la fréquence de commutation affectera le circuit. La seule chose à laquelle je peux penser maintenant est la vitesse de la diode Schottky qui va après l'inductance, mais à part ça, je ne sais pas. Google n'est pas très utile sur celui-ci (ou peut-être que je n'utilise pas les bons mots clés), donc toute aide est grandement appréciée.

boost

— Mel
source

9

En général, dans les régulateurs de commutation boost et buck, une fréquence de commutation plus élevée permet l'utilisation d'inductances et de condensateurs physiquement plus petits. Cependant, une fréquence de commutation élevée peut également nuire à l'efficacité globale du régulateur, en raison de pertes de commutation à la fois dans le commutateur lui-même et dans le circuit de commande de grille.

Oui, la diode contribue également aux pertes de commutation, mais cela peut être atténué en utilisant un redressement synchrone; c'est-à-dire remplacer la diode par un autre MOSFET. (Mais alors, ce MOSFET a aussi des pertes de commande de grille ... comme vous pouvez le voir, l'optimisation de l'une de ces conceptions peut impliquer un nombre surprenant de compromis.)

— Dave Tweed
source

9

$\times$

L'inconvénient d'une fréquence plus élevée est des pertes de commutation plus élevées. Le FET qui sert d'élément de commutation dissipe une puissance proche de zéro lorsqu'il est allumé (parce qu'il n'y a presque pas de tension à travers lui) et éteint (parce qu'il n'y a presque pas de courant qui le traverse), mais chaque fois qu'il commute, il traverse sa zone active où la tension et le courant sont plus élevés que zéro, et à chaque fois il dissipe de l'énergie. Une fréquence dix fois plus élevée représente dix fois plus à travers la zone active et dix fois plus de pertes d'énergie.
Une fréquence plus élevée entraînera également plus de rayonnement, EMI (interférence électromagnétique).

— stevenvh
source

Hmm, une fréquence plus élevée n'offre-t-elle pas une efficacité supérieure à un point? Si je suis à la recherche d'un module à haute efficacité, dois-je commencer à chercher les modules à "basse" fréquence (10-50 kHz)?

— exscape

@exscape - Pas nécessairement. Le courant dans la bobine augmente linéairement avec le temps, donc une période plus longue signifie un courant de fin plus élevé et un courant plus élevé signifie des pertes résistives plus élevées dans la bobine. Vous devrez comparer les fiches techniques, de préférence celles qui vous donnent des applications avec des numéros de type réels pour les composants.

— stevenvh