Curva de eficiencia del regulador reductor

A continuación se muestra la curva de eficiencia del TI TPS53513 ( hoja de datos ). ¿Alguien puede explicar qué causa esta curva de eficiencia característica? También parece ser similar al de otros reguladores. ¿Por qué la curva es parabólica con una eficiencia máxima? ¿Por qué hay una "discontinuidad" en la curva en las clasificaciones de corriente bajas alrededor de 750 mA donde la curva salta hacia arriba y luego hacia abajo?

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No soy un experto en SMPS, pero creo que ahí es donde cambia al modo de conducción continua.

Respuestas (2)

El comportamiento no monótono aparece en las curvas que tienen habilitado el modo de salto automático, por lo que probablemente ese sea el culpable.

La eficiencia de cualquier regulador SMPS es cero a muy baja corriente, porque el circuito requiere algo de energía para funcionar.

También caerá con corrientes altas, a medida que aumenten las pérdidas por conducción del interruptor y las pérdidas I^2R en el inductor.

En un nivel intermedio, donde el diseñador ha optimizado las cosas, obtendrá la máxima eficiencia. Para un circuito o chip dado, ese óptimo se puede mover un poco (a veces mucho, si es solo un chip controlador) usando diferentes inductores o diferentes MOSFET (si esa es una opción).

Como sabes, la eficiencia es lo que obtienes por lo que inviertes. eff = out/in. La corriente de reposo domina en el extremo inferior. Esta es la potencia que se necesita para operar el circuito del regulador incluso sin carga. Sin carga, el regulador tiene una eficiencia del 0%. En el extremo superior, el transistor de paso en la resistencia, el aumento de la caída directa del diodo y otras pérdidas debido a la aproximación de los límites operativos, toma el control y reduce la eficiencia. Los saltos pueden deberse a que el regulador cambia de modo de funcionamiento al tratar de ser más eficiente con cargas más bajas. Este regulador tiene el "modo ecológico de omisión automática".