Problema de potencia de salida del convertidor elevador

Tengo LT1302CN8-5#PBF, convertidor elevador fijo de 5 V CC/CC.

He construido el mismo circuito que se muestra en el siguiente documento de hoja de datos. ( https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/lt1302.pdf )

ingrese la descripción de la imagen aquí

El primer problema es la baja eficiencia energética. Utilizo el dispositivo de carga electrónica de CC para probar este circuito, y la mejor eficiencia que obtuve fue solo del 64 por ciento cuando (Vin = 3,794 V e Iin = 0,151 A) y (Vout = 5,0194 e Iout = 0,073 A).

El segundo problema es que mi salida objetivo es de 5 V y 300 mA, pero si configuro la salida de corriente en 300 mA, el voltaje caerá por debajo de 3 V.

Los resultados de las pruebas son mucho peores de lo que leí en el documento de la hoja de datos y de la simulación que hice con LtSpice, que muestra que puedo obtener 5 V y 500 mA.

¿Qué podría causar este problema?

Componentes que utilicé:

Gracias por su ayuda.

El diseño importa mucho con el cambio de suministros. Por favor, muestra el tuyo.
¿Intentaste simular el circuito? Hay dos circuitos de ejemplo LTSpice que se pueden descargar en el sitio web del componente.
"si configuro la salida de corriente en 300 mA, el voltaje caerá por debajo de 3 V". - ¿Cuál es el voltaje de entrada cuando esto sucede y cómo 'configuró la corriente de salida en 300 mA'?
He simulado con LtSpice y puede obtener fácilmente 5V 500mA.
@BruceAbbott No he registrado el voltaje de entrada. Voy a probar hoy a ver que tal se comporta. Establecí la corriente de salida en 300 mA usando una carga electrónica de CC en modo de corriente constante.

Respuestas (1)

La topología de control de su dispositivo elegido es extraña y, a menudo, difícil de analizar. Parece que el dispositivo funciona muy lejos del modo de conducción continua (CCM) y comienza, lo que la hoja de datos llama "funcionamiento en modo de ráfaga". Supongo que es algún tipo de modulación de frecuencia de pulso con tiempo constante de encendido y apagado hasta que la salida alcanza algún tipo de voltaje de umbral.

Lo que puedo adivinar de la hoja de datos es que en este modo de ráfaga, el transistor de conmutación se enciende durante 3,9 us y se apaga durante 0,7 us. Su corriente de inductancia alcanzará un máximo de 1.482 A, que está más allá de lo que está clasificado para su inductancia (550 mA). Supongo que su pérdida de eficiencia está en el inductor.

Algunas cosas que vale la pena mencionar:

  • Está buscando la pérdida de lo que yo diría que es una cantidad modesta de energía (~200 mW). Suele ser una tarea complicada diseñar fuentes de alimentación de modo conmutado altamente eficientes con cargas ligeras.

  • Sus condensadores electrolíticos están clasificados mucho más allá de lo que necesita para esta aplicación. Solo necesitas condensadores de 16 V. Los suyos tienen una potencia nominal de 450 V. Tendrán una ESR significativa (que no es buena)

  • Una buena medida de diseño es agregar también pequeños condensadores cerámicos en la entrada y salida del convertidor, ya que tienen mucho menos ESR que los electrolíticos (lo que aumentará la estabilidad y la eficiencia del convertidor).

  • Recomendaría reemplazar todos sus capacitores electrolíticos con cerámica y disminuir sus capacitores de 100 uF a quizás 10 o 22 uF.

Problema de potencia de salida del convertidor elevador
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v