¿Por qué el voltaje de salida del convertidor elevador sin carga aumenta continuamente?

Estoy diseñando el convertidor elevador con un inductor de 3 mH y un condensador de 680 uF con una frecuencia de 20 kHz. Cuando pruebo con una fuente de alimentación de 12 V, 5 A en la entrada y un ciclo de trabajo fijo del 50%, puedo alcanzar el voltaje de salida de 24 V ya que pongo la resistencia de carga mayor a 50 ohm. Cuando uso la resistencia de menos de 50 ohmios, el voltaje de salida disminuirá, y cuanto menor sea la resistencia, menor será el voltaje de salida hasta que sea similar a la entrada (alrededor de 12 V). En esta condición mi MOSFET IRFP460 está muy caliente. Cuando trato de sacar la resistencia, el voltaje de salida aumenta continuamente hasta más de 80 V con el mismo ciclo de trabajo al 50%.

Cualquiera puede explicarme qué sucede en mi circuito cuando trabajo con una resistencia inferior a 50 ohmios y cuando no hay condiciones de carga, por favor.

Los inductores funcionan de esa manera. Cuando un inductor se activa, está utilizando la energía del campo magnético colapsado para generar el voltaje necesario para impulsar la corriente a través de sí mismo. Lo que es ese voltaje es un voltaje que es más alto que el voltaje en la tapa exterior.
" cuando se trabaja con una resistencia inferior a 50 ohmios " Creo que te refieres a más de 50 ohmios ya que una condición sin carga es como infinitos ohmios. Pero una carga GRANDE significa baja resistencia (porque consumirá más corriente) mientras que una carga pequeña significa alta resistencia (ya que consumirá menos corriente). Entonces, es lo contrario en inglés cuando se habla del valor de la resistencia de carga y el "tamaño" de la carga.
¿Se utiliza un chip regulador? Si es así, agréguelo a la pregunta, por favor.
@DKNguyen: OP parece estar usando los términos correctamente, "menos de 50 ohmios" para una corriente de carga más alta y "más de 50 ohmios" para una corriente de carga más baja.
@BenVoigt Supongo que depende de lo que realmente pregunten. Para mí, pensé que solo estaban reformulando las cosas.
@DKNguyen Realmente hice eso, señor, cuando coloco la resistencia de cerámica a menos de 50 ohmios en el lado de salida, el voltaje de salida cae incluso en mi ciclo de trabajo en un 50% y disminuye a medida que disminuyo el valor de resistencia hasta acercarse a 12V (como el voltaje de entrada ). pero funciona bien cuando mi resistencia es más de 50 ohmios.
@DKNguyen entonces, cuando no hay condiciones de carga, con un voltaje de entrada de 12 V y un ciclo de trabajo del 50 %, ¿no puedo mantener el voltaje de salida en 24 V? solo quiero probar mi circuito si funciona sin retroalimentación en condiciones sin carga porque si pongo la carga, el circuito funciona bien.
@rdtsc estoy usando el microcontrolador dspic30f4011 para generar PWM y ic IR2110 para controlar el mosfet. Solo uso la salida del lado bajo para conducir un mosfet en mi circuito de impulso y dar entrada a tierra en el lado alto de IR2110.
@FahrullohMY ¿Cómo planea hacer eso cuando el inductor siempre se activa con un voltaje igual o mayor que el voltaje del capacitor? Simplemente lo hace con más o menos energía según el ciclo de trabajo, por lo que la tapa se sigue llenando, solo menos o más.

Respuestas (2)

Un convertidor elevador solo mantendrá un voltaje de salida constante con un ciclo de trabajo constante si está en "modo de conducción continua" (CCM). Esto significa (entre otras cosas) que se debe permitir que la corriente fluya en ambos sentidos a través de la bobina cuando la salida está ligeramente cargada. Esto generalmente significa que se utiliza la rectificación síncrona (MOSFET en lugar de diodos).

Sin esto, la cantidad fija de energía almacenada en la bobina en cada ciclo de conmutación no tiene adónde ir excepto a la salida, llevándola cada vez más hasta que algo falla.

Entonces, cuando no hay condiciones de carga, con un voltaje de entrada de 12 V y un ciclo de trabajo fijo del 50 %, ¿no puedo mantener el voltaje de salida en 24 V? porque el voltaje de salida será cada vez más alto como dijiste. Solo quiero probar mi circuito si funciona con un ciclo de trabajo fijo sin carga porque si pongo la carga, el circuito funciona bien.
No podemos responder preguntas sobre su circuito a menos que nos lo muestre. Edite su pregunta para agregar un diagrama esquemático, al menos.

Al eliminar la corriente de carga, el PFM también debe disminuir en algún ciclo de trabajo para superar las pérdidas. O disminuye tanto la tasa de CC como la de PFM.

DCM tiene características inestables sobre una carga completa o nula.

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