Техника

DC-DC Конвертер (Step-up/Boost) - почему падает напряжение нагрузки?

Собрал схему преобразователя и заметил один странный факт - при уменьшении сопротивления нагрузки до 1-2 Ом резко падает выходное напряжение. При высокой нагрузке 1кОм напряжение держится стабильное 12В. Как я понимаю, с увеличением сопротивления ток нагрузки падает, и конвертер переходит в режим разрывных токов. У меня же ток нагрузки должен расти, так как сопротивление падает. Внутреннее сопротивление источника также мало, и входное напряжение незначительно меняется с у меньшением нагрузки.
В чем же все- таки состоит причина понижения напряжения на нагрузке? пишите, у кого какие мнения) нужна ваша помощь!
L_
Little _Princess
588
Действует Закон Ома — это физический закон, определяющий связь между напряжением, силой тока и сопротивлением проводника в электрической цепи. Назван в честь его первооткрывателя Георга Ома.
I=U/R (Сила тока равна Напряжение делить на Сопротивление)
Ток до бесконечности расти не сможет, а только в пределах выдаваемой схемой мощности.
Для DC (Постоянное Напряжение) I=P/U (Сила тока равна Мощность делить на Напряжение)
Пример: имеем на выходе 24 Вт при 12 В, то 24 Вт / 12 В = 2 А
Из закона Ома, где R=U/I, вычисляем сопротивление нагрузки, Пример: 12 В / 2А = 6 Ом
В Вашем случае при нагрузке 1 Ом, имеем: 12 В / 1 Ом = 12 А, следовательно 12 А * 12 В = 144 Вт.
Это довольно большая мощность, БП планшета, ноутбука имеют 10-105 Вт.
Смотрите сколько Вт выдает Ваш преобразователь, по формулам вычисляйте любые нужные параметры.
Эльмира Ералиева
Эльмира Ералиева
575
Лучший ответ
Ayok Aibulatovna Про индуктивность Вы совсем забыли. Если взять идеальный мощный источник питания, то "история" повторится и закон Ома ЗДЕСЬ ни при чём. Смотрите мой ответ.
Myratitmyrat6 Rozyyew В некоторых странах за нарушение закона Ома - смертная казнь! )))
аццкая схемча
Скважность импульсов нужно менять в такт изменению нагрузки, иначе никакой стабилизации и быть не должно...
Little _Princess по даташиту напряжение нагрузки связано с входным через коэффициент заполнения по формуле Uн=Uвх/(1-D) и нагрузка в определении выходного напряжения роли играть не должна)
Little _Princess что думаешь на этот счет?
сопротивление катушки, сопротивление ключа в открытом состоянии
Инна Бабина
Инна Бабина
85 518
Little _Princess просимулировал в Everycircuit уменьшение сопротивления нагрузки - из переходного процесса видно, что средний ток дросселя растет, а напряжение и ток нагрузки падают, при чем напряжение нагрузки падает соответственно с увеличением падения напряжения на дросселе и диоде; на ключе напряжение падает)
твой ответ, думаю, подходит лучше всего, однако становится непонятным, почему падает ток нагрузки.. логично сказать, что с уменьшением напряжения нагрузки он падает по закону ома, однако по даташиту, он должен повышаться и точно следовать изменению среднего тока дросселя. Это коренным образом не соответствует симуляции..
Little _Princess Another important observation is that the average inductor current is proportional
to the output current, and since the inductor ripple current, ∆I
L, is independent of
output load current, the minimum and the maximum values of the inductor current
track the average inductor current exactly. For example, if the average inductor
current decreases by 2 A due to a load current decrease, then the minimum and
maximum values of the inductor current decrease by 2 A (assuming continuous
conduction mode is maintained).
А полная схема будет?
При неизменности импульсов на затворе реакция на изменение сопротивления нагрузки неудивительна....
Юрий Галайчук
Юрий Галайчук
53 437
Little _Princess поясни поподробней, пожалуйста) по даташиту напряжение нагрузки связано с входным через коэффициент заполнения по формуле Uн=Uвх/(1-D) и нагрузка в определении выходного напряжения роли играть не должна) все, что должно меняться - так это ток нагрузки по закону Ома..
Little _Princess полной схемы не будет, только силовая часть, а так, делал цепь управления на 555 таймере)
в том что нагрузка ёпт большая---кондёр неуспевает заряжаться и если источник керовый то и на дросселе тоже падает
Костик Простик
Костик Простик
41 982
Little _Princess ты видимо не понял, напряжение падает при снижении нагрузки)
при увеличении тока после преобразователя начинает сильнее влиять внутреннее сопротивление источника, который стоит до преобразователя.
Энергии, запасаемой дросселем не хватает. Теоретический максимум тока через резистор определяется максимальным током, протекающим через дроссель к моменту размыкания ключа.
В таком преобразователе используется энергия накапливаемая в катушке индуктивности в момент открытого состояния ключа (транзистора). Катушка должна соответствовать по своим параметрам используемой нагрузке. Катушки индуктивности характеризуются, как величиной индуктивности, так и максимальным током, который не вызывает её насыщения (при насыщении величина индуктивности резко падает и она превращается в омическое сопротивление). Очевидно, и вероятно, что применяемая индуктивность не рассчитана на столь малую нагрузку (1-2 Ома). Она теряет способность накапливать энергию вырождаясь в сопротивление. Получаем делитель напряжения катушка-нагрузка, а в моменты, когда транзистор открыт он в добавок и коротит полученный делитель... и источник питания, что и имеет место быть.
Используя "правильную" катушку и соответствующим образом меняя скважность импульсов и частоту можно добиться необходимой стабильности напряжения до определённой величины нагрузки. Если нагрузку ещё увеличить, то история повторится...