Sugerencias para convertidores CC/CC con control digital

Dos cosas para pensar.

En primer lugar, incluso los chips de control de fuente de alimentación "analógicos" pueden "controlarse digitalmente", sea lo que sea que eso realmente signifique. Se puede variar un poco de ajuste externo de la retroalimentación y el voltaje de salida. Muchos tienen entradas de apagado, pero, por supuesto, eso también se puede lograr de otras maneras.

En segundo lugar, para el control sofisticado de la fuente de alimentación de conmutación, puede usar un microcontrolador directamente y, obviamente, tener todo el control digital que desee para programar. Hay familias enteras de microcontroladores diseñados específicamente para este tipo de aplicación. Tienen A/D rápidos, potencia de computadora decente y módulos PWM sofisticados que no solo tienen alta resolución sino características adicionales como modos de apagado externo, salidas complementarias, etc. Consulte la línea dsPIC 33F de Microchip. Todas las aplicaciones de fuentes de alimentación conmutadas de gama alta con las que nos hemos ocupado en los últimos años tenían un microcontrolador que realizaba el control de bucle cerrado. Los chips dedicados son más para fuentes de alimentación simples, como ejecutar el microcontrolador.

Pocos IC SMPS (Fuente de alimentación de modo conmutado) tienen capacidad de control PWM directo. Esencialmente, cualquier cosa que pueda controlarse mediante una señal analógica puede controlarse mediante una señal digital (por ejemplo, PWM) y un ciclo de trabajo básico a un convertidor de nivel de %, otro filtro para "restaurar" el nivel medio de CC.

No sé por qué su asignación requiere un control digital explícito, pero a menos que fuera muy, muy, muy claramente, necesariamente una función interna del IC, asumiría que la señal de control de CC sería suficiente. (Sería útil una explicación de por qué o SI se necesita un control digital específico a nivel de IC).

Es muy posible que no entiendas el uso de "típico" en el contexto mencionado. La eficiencia alcanzable en un circuito dado necesariamente variará un poco entre los miembros de una gran cantidad de circuitos integrados de un tipo determinado, debido a la distribución de la producción de los parámetros del circuito integrado y las tolerancias de los componentes. Las eficiencias generales del mundo real se verán afectadas por la calidad del inductor, las variaciones en Vf del diodo rectificador. (o rectificadores síncronos), variación y calidad del valor del capacitor, diseño de PCB, fase de la luna, proximidad a un feriado bancario y más.

La mayoría de las hojas de datos SMPS tienen curvas de eficiencia incluidas que dan un valor de punto medio para las variaciones supuestas en todos los parámetros aplicables. Tienden a NO dar una distribución esperada en eficiencia para un conjunto de parámetros dado, pero usted mismo puede tener una idea, ya sea por razonamiento de sentido común o por cálculo.

Los gráficos de hojas de datos suelen proporcionar eficiencias para combinaciones de 3 o más variables. Por ejemplo, en la hoja de datos UCD74106 que cita, proporciona eficiencia frente a los valores de flujo de corriente de carga de Vin. Algunas hojas de datos proporcionarán una familia de gráficos con una variable que varía por gráfico.

Incluso con los datos limitados de la figura 2 (abajo) frente a Vout, puede deducir que la eficiencia es relativamente sensible a Vout, ya que para Vout = 2,5 V y 3,3 V, las dos curvas son casi coincidentes. Tal vez una variación del 2% en la eficiencia, ya que Vout varía en ~ +- 15% y Iout varía de 0.5A a <= 6A.