¿Los convertidores de refuerzo de CC-CC que aceptan un amplio rango de voltaje siempre requieren retroalimentación para mantener el voltaje de salida constante?

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Nunca he tomado un curso electrónico formal de energía y estoy tratando de aprender un poco sobre los convertidores de impulso.

Supongo que hay diferentes diseños de convertidores de refuerzo basados en lo que estás tratando de hacer, y creo que entiendo el principio básico de un simple convertidor de CC a CC, sin embargo, me cuesta entender cómo funcionan las diferentes variaciones . Específicamente, estoy tratando de entender cómo un convertidor elevador que toma diferentes niveles de voltaje de CC y puede mantener un voltaje de salida constante.

Refiriéndose a este Texas Instruments DC-DC boost boost, verá que puede tomar una entrada que va desde 0,9 - 6V. Hay varios convertidores diferentes, aparte de la familia TPS6102x, y estoy especialmente interesado en el TPS61025 que acepta un voltaje de entrada de 0.9 - 6V, pero generará una constante de 3.3V. Otros chips de la familia permiten una salida de voltaje variable en la que puede usar un divisor de resistencia para "programar" el voltaje de salida.

En mi caso de usar el TPS61025, no usaré el pin 'FB' ya que el chip no se puede programar para emitir un cierto voltaje.

Entonces, respondiendo a mi pregunta, cuando un convertidor de refuerzo CC-CC acepta voltajes de entrada variables, ¿se puede suponer que siempre habrá algún tipo de retroalimentación interna para mantener ese voltaje de salida? Si un chip se diseñara para aumentar un voltaje preciso de 1.5V a 3.3V, supondría que podría implementarse en bucle abierto o cerrado ya que el chip puede suponer que SOLO tendrá un voltaje (1.5V) para preocuparse siempre. Sin embargo, en el caso de aceptar un rango más amplio de entradas de voltaje, el chip no puede asumir nada.

TLDR: ¿Los convertidores de refuerzo CC-CC que aceptan una entrada de amplio rango de voltaje siempre dependen de la retroalimentación interna para mantener una salida de voltaje constante?

    
pregunta Izzo

2 respuestas

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Esencialmente, sí. Incluso si el voltaje de entrada es fijo, la retroalimentación aún es necesaria debido a las variaciones de tolerancia de los componentes y al cambio de la carga de corriente de salida: la regulación sería deficiente sin algún tipo de retroalimentación.

Los convertidores aislados DC-DC (o AC-DC), como la topología de retorno, pueden hacer que sea un inconveniente implementar la retroalimentación, ya que tradicionalmente la señal de retroalimentación tendría que cruzar la barrera de aislamiento. Esto se puede hacer con optoaisladores, pero la detección del lado primario también es una opción, para reducir los recuentos de piezas a expensas de un poco de regulación de la carga (que puede ser realizada por un regulador lineal de salida)

    
respondido por el pericynthion
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En su forma más básica, un convertidor dc boost almacena la energía de entrada en la mitad del ciclo de conmutación y libera esa energía a la salida en la segunda mitad del ciclo. Esa energía, multiplicada por la cantidad de veces por segundo que cambia, equivale a una transferencia de potencia.

Esto convierte a un convertidor de refuerzo sin refinar en un regulador de potencia y no en un regulador de voltaje. Esto significa que si almacena 1 uJ en cada ciclo y lo libera a la salida a 100,000 veces por segundo, la potencia que entrega a la carga es de 0,1 vatios. Si la carga es una resistencia de 1 kohm, el voltaje de salida se convierte en 10 voltios. Si la resistencia de carga es de 10 kohm, entonces el voltaje de salida es de 31.6 voltios. Para situaciones sin carga, la salida aumenta (cargando el capacitor de salida) hasta que falla el capacitor o falla el diodo o falla el transistor de conmutación.

Esta es la razón por la cual en cargas bajas, se necesita un sistema de retroalimentación sofisticado para controlar el ciclo de trabajo de la conmutación y, por lo general, se necesita un valor de carga mínimo para garantizar la regulación. Ese sofisticado sistema de retroalimentación convierte un regulador de potencia en un regulador de voltaje.

Información adicional sobre el modo discontinuo

Lo que se describe anteriormente se denomina modo de operación discontinua y representa el escenario de control más problemático para un convertidor elevador: los cambios tanto en la tensión de alimentación de entrada como en la carga deben causar modificaciones en el ciclo de trabajo o la salida no estará regulada y potencialmente capaz de dañar la carga debido a sobretensiones.

    
respondido por el Andy aka

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