Al utilizar una placa de evaluación National Semiconductor LM3150, la eficiencia de la potencia aparente (S en VA) medida en el mundo real es:
Sη = 97.71% @ 8.00A load
El PCB de evaluación de TI podría estar diseñado como una placa genérica para diferentes voltajes y no ser lo más eficiente posible. Es por eso que un PCB LM3150 optimizado de 5x5cm fue diseñado para una conversión de solo 12VDC a 5VDC. La eficiencia de la potencia activa (P en vatios) medida con diferentes instrumentos de medición, consulte la configuración de medición n. ° 2.
Pη = 97.65% @ 8.00A carga
Usando un diseño de PCB optimizado, los resultados de eficiencia mejoraron:
Pη = 98.25% @ 8.00A carga
Más resultados de carga frente a eficiencia de energía activa [PCB rev.1; rev.2]:
- 0,800A = 95,73%; 96,00%
- 1.000A = 96,12%; 96,38%
- 1.600A = 96,13%; n / a
- 3.200A = 97,51%; n / a
- 4.800A = 98,17%; 98,31%
- 8.000A = 97,65%; 98,25%
- 10.00A = 97,21%; 98,08%
- 12.00A = n / a; 97,89%
- 13.00A = n / a; 97,80%
Configuración de medición # 1
- I out : 8. 00 A (8A carga)
- V out : 5. 04 V
- P out : 40. 32 W
- I en : 3. 50 A
- V en : 11. 79 V
- P in : 41. 265 W
Especificaciones del dispositivo
- Carga electrónica: Maynuo M9812 modo de corriente constante; resolución 1 mA; precisión 0.03% + 0.05% FS
- Fuente de alimentación: Troniq PSU303DX2
- Multímetro (corriente M1): resolución de Fluke 87 1mA; precisión ± (0.2% + 2)
- Multímetro (voltaje M2): Fluke 17B resolución 0.01 V; precisión ± (0.5% + 3)
Potencia después de fallas de medición.
- P in max: 41. 55 W
- P in min: 40. 98 W
- P out max: 40. 53 W
- P out min: 40. 11 W
Eficiencia tras fallas de medición.
- Eficiencia mínima: 96. 52 %
- Eficacia máxima: 98. 92 %
Configuración de medición # 2
Especificaciones del dispositivo para mediciones de PCB alternativas:
- Carga electrónica: Itech 8512+ a.k.a. IT8512A + modo actual constante
- Fuente de alimentación: Owon ODP 3032 configuración en paralelo; modo de voltaje constante
- Medidor de potencia: Zes Zimmer LMG95 ciclo de medición: 50ms; filtro: apagado; S-Cpl: AC + DC; derivación interna; precisión 0.03% + 0.03% del rango de medición
- Temperatura: 21 ~ 25ºC
- Longitud del cable de PCB a carga y PCB a fuente de alimentación: 0,4 metros cada uno
- Tipo de cable: cable de cobre trenzado, diámetro 1,66 mm
Para ver si los componentes son importantes, también comparamos un diseño de referencia electrónico Webench LM2743 para una fuente de alimentación de 12 a 5 VCC (que incluye un regulador de voltaje lineal LM2937 ineficiente). El LM2743 se construyó en dos versiones de condensadores de cerámica para C IN , C OUTREG :
- Murata
GRM32ER61E226KE15L
cada € 1.51 = > 90.90% de eficiencia
- TDK
C3225X5R1E226K250AC
cada € 0,83 = > 91.89% eficiente
Conclusión: los condensadores de diferentes marcas se comportan de manera diferente.
Especificación del componente para la PCB LM3150:
- C ff =
GRM2165C1H202JA01D
- C ss =
GRM21BR72A153KA01L
- M 1 , M 2 =
CSD16321Q5
- R ilim =
CRCW0805332RFKEA
- R en =
ERJ-6ENF4643V
- C vcc =
EMK212B7225KG-T
- C bst =
EMK212B7474KD-T
- R fb1 =
ERJ-6ENF1002V
- C byp =
08053C104KAT2A
- R rb2 =
ERJ-6ENF7322V
- C in =
GRM32ER61E226KE15L
- C out =
16SVP330M
- U 1 =
LM3150MHX/NOPB
- L 1 =
SER2915L-103KL
- PCB =
551600142-002/NOPB