發布日期 : 2023年7月28日 / 最近更新 : 2023年8月21日

本篇說明了在DC/DC輸入端添加了電阻成分時的最大輸出電流及效率的計算方法。

由於蓄電元件(一次電池、二次電池、EDLC)的內部阻抗、用於保護的部件(保險絲等)、防止噪聲部件(鐵氧體磁珠、共模等),DC/DC的輸入線中將存在電阻成分。

由於這種輸入線中的電阻成分,有可能產生DC/DC的Vin端子電壓下降,最大輸出電流大幅度下降、使整個系統效率降低。特別是升壓DC/DC,因為能很明顯地觀察到最大輸出電流降低,在製作實機之前進行確認非常重要。

1. 實施模擬(選擇IC、輸入電源規格)

請在輸入項目中輸入模擬條件,實施模擬

Step1. 選擇產品
Step2. 選擇工作頻率
Step3. 選擇動作模式
Step4. 輸入電源規格(Vin/Vout/Iout/外圍部件定數等)

請在”Rvin”中輸入從DC/DC的輸入容量、到最近的電阻成分(電池的內部阻抗、無源部件的DCR等)。

2. Rvin對最大輸出電流及效率的影響

與以前的說明同樣,可以從“Summary”標籤頁確認最大輸出電流,可以從“Efficiency / Tj / Duty”標籤頁確認效率。

在此作為具體的事例,採用PWM/PFM控制方式的升壓DC/DC XC9142系列產品1.2MHz,來表示Rvin在0Ω~10Ω的最大輸出電流和效率。

從以下的結果可以看到,隨著Rvin增大,最大輸出電流明顯地下降,重負載時的效率極端地下降。
從這個結果可以得知,在使用了內部電阻高的鈕扣電池、乾電池、二次電池,及DCR高的自恢復保險絲等機器中,這些電阻將使最大輸出電流大幅度降低、而成為負載元件不能正常動作的原因。

通過實施考慮了Rvin的模擬,可以在確認實機之前進行確認系統構成的妥當性,有利於減少設計之後返修。

(a) Rvin=0Ω ⇒ Iout max=660mA

(b) Rvin=1Ω ⇒ Iout max=380mA

(c) Rvin=5Ω ⇒ Iout max=97mA

(d) Rvin=10Ω ⇒ Iout max=49mA