Topología eficiente del controlador Buck de baja corriente

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En SMPS hay dos fuentes de pérdida: los parásitos y el controlador. Por lo general, la carga consume más energía que el controlador, y las pérdidas parásitas dominan. Tengo la situación opuesta. Tengo un convertidor Buck con una carga de 50 mW, voltaje de entrada de 5V y voltaje de salida de 1V. Mi pregunta es: ¿cuál es la mejor topología que minimiza el consumo de corriente del controlador? Supongamos que el rendimiento dinámico no es importante.

Mi solución actual es 1 comparador + 1 opamp para una fuente de corriente con el fin de obtener una histéresis precisa implementando un controlador bang-bang. ¿Hay algo mejor?

También debo señalar que un controlador de 200 mW le dará el mismo rendimiento que un regulador lineal. Dado que el controlador necesita ser alimentado por la entrada, esto da un límite de consumo de corriente superior de 40 mA.

    
pregunta user110971

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Hay fichas disponibles como se indica débil. Tienen esquemas de reducción de potencia para una mejor eficiencia de carga liviana. Estas técnicas se han denominado "Modo de ráfaga", "Modo verde" o "Salto de ciclo". Podrías seguir trabajando en tu diseño y aprenderás mucho más. Cuando termine, tendrá algo que debería ser rentable pero que usará más bienes raíces de PCB que un chip de propósito especial. Si tiene la intención de convertirse en SMD, el recuento de piezas adicionales de su diseño discreto propuesto no será una penalización.

Si su 1 voltio no es demasiado crítico y puede estar entre dos límites sensibles, digamos 950 mV a 1050 mV, entonces podría configurar un comparador de baja corriente con histéresis para cambiar entre estos límites. Si luego usa la salida de, por ejemplo, el LP393 que se ejecuta en la fuente de alimentación de 5V para inhibir su convertidor de dinero y colocar una gran cantidad de C en su salida de 1V, digamos 100 uF, entonces todo pasa al modo de ráfaga. Ahora puede ver que la salida de CC será una forma de onda de diente de sierra siempre entre 950 mV y 1050 mV. El valor promedio que leerá el DVM es 1V.

Este esquema de BALL COCK que he descrito puede funcionar con cualquier convertidor de buck que no le importe estar encendido y apagado todo el tiempo. Lo que he hecho antes es simplemente implementar una fuente de corriente de cambio de modo de conmutación y configurar la corriente en un punto por encima de la corriente de carga máxima donde las cosas son eficientes. En su trabajo, establecería la corriente en, por ejemplo, 100 mA. En el ámbito, debería ver que el convertidor Buck se ejecuta a 10s de kHz siendo habilitado y deshabilitado a cientos de Hz. En los trabajos en los que el rizado de salida debe ser muy bajo, yo postulo la regulación con un regulador lineal de baja caída P chan.

    
respondido por el Autistic

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