¿Cómo mejoro la eficiencia de un convertidor elevador?

1. Su inductor probablemente tenga una alta resistencia en serie. Es posible que desee tomar un valor más bajo con un cable más grueso. Aumente la frecuencia si es necesario (pero no demasiado alta, ya que aumentan las pérdidas por conmutación).

2. Use tapones de ESR ultrabajos, de tantalio. Agregue unos 0.1 + 22-66uF de tapa de cerámica en paralelo. Si la frecuencia es lo suficientemente alta, simplemente deje la cerámica.

3. Implemente la rectificación sincrónica para deshacerse de ese 0.25 vDrop (y no estoy seguro de que sea realmente 0.25, debería ser más alto)

4. Utilice MOSFET adecuado. ¿Por qué tomar parte de 100V? 1.5Ohm Rds? Esto no es adecuado para DCDC eficiente. Desea un MOSFET de nivel lógico de 12-24 V con algunos 0.1 - 0.01 Rds.

1. Como se señaló, MOSFET no es muy adecuado. Además de Rdson deficiente, tiene un voltaje de activación de puerta marginal (Vgth o Vgsth) para usar a 3V. Funcionará (y lo hace), pero podría ser mejor. Con su osciloscopio observe el voltaje cuando se enciende. Si puedes medirlo, es demasiado grande :-).

2. Como también se señaló, el inductor debe tener una resistencia lo suficientemente pequeña como para dejar caer un voltaje mínimo con FET encendido y debe tener un núcleo diseñado para no saturarse en su corriente de operación. No has dicho qué inductor estás usando. Por favor avise.

3. El valor del inductor es posiblemente un poco alto.

Ignorar probablemente: en, digamos, 3V disponibles y suponiendo una rampa de corriente para duplicar I avg, se necesitarán 220 uH/3V x 0.1A x 2 =~~~ 14 uS para alcanzar la corriente requerida. con funcionamiento en modo continuo 220 uH está bien.

1. La caída del diodo es sospechosamente baja. Que diodo estas usando?

A 0,25 V, como dices, la pérdida del diodo a 5 V es > 0,25 V/5 V = 5 %. Hecho menos que correctamente, agregue MOSFET 5%, Inductor 5%, otro 5% = 80% en general. Suena familiar :-)

Asegurarse de que FET y el inductor estén bien ayudará. El 90% es difícil sin rectificación síncrona, que tiene sus propios problemas. Más del 80% debería ser posible.

O puede comprar un convertidor de impulso listo para usar correctamente implementado con una eficiencia de > 90 % por menos de $5. Si fabrica muchos de estos, los proveedores como Recom o Murata pueden tener módulos prediseñados. Si solo necesita uno o algunos, Pololu tiene un buen convertidor elevador de 5V 200 mA con una eficiencia del 90% por $ 4.95. Enlace, mientras dure: http://www.pololu.com/catalog/product/798

Aquí hay un truco que aprendí hace algún tiempo. La mejor manera de mejorar la eficiencia es hacer que el campo del inductor colapse lo más rápido posible. Agregar la combinación PNP/diodo de señal mejorará mucho la eficiencia.

Puede diseñar un circuito Snubber para un convertidor elevador, simplemente siga este enlace: http://www.cde.com/tech/design.pdf