发布日期 : 2023年7月27日 / 最后更新 : 2023年8月21日

本篇说明了在DC/DC输入端添加了电阻成分时的最大输出电流及效率的计算方法。

由于蓄电元件(一次电池、二次电池、EDLC)的内部阻抗、用于保护的部件(保险丝等)、防止噪声部件(铁氧体磁珠、共模等),DC/DC的输入线中将存在电阻成分。

由于这种输入线中的电阻成分,有可能产生DC/DC的Vin端子电压下降,最大输出电流大幅度下降、使整个系统效率降低。特别是升压DC/DC,因为能很明显地观察到最大输出电流降低,在制作实机之前进行确认非常重要。

1. 实施模拟(选择IC、输入电源规格)

请在输入项目中输入模拟条件,实施模拟。

Step1. 选择产品
Step2. 选择工作频率
Step3. 选择动作模式
Step4. 输入电源规格(Vin/Vout/Iout/外围部件定数等)

请在”Rvin”中输入从DC/DC的输入容量、到最近的电阻成分(电池的内部阻抗、无源部件的DCR等)。

2. Rvin对最大输出电流及效率的影响

与以前的说明同样,可以从“Summary”标签页确认最大输出电流,可以从“Efficiency / Tj / Duty”标签页确认效率。

在此作为具体的事例,采用PWM/PFM控制方式的升压DC/DC XC9142系列产品1.2MHz,来表示Rvin在0Ω~10Ω的最大输出电流和效率。

从以下的结果可以看到,随着Rvin增大,最大输出电流明显地下降,重负载时的效率极端地下降。
从这个结果可以得知,在使用了内部电阻高的纽扣电池、干电池、二次电池,及DCR高的自恢复保险丝等机器中,这些电阻将使最大输出电流大幅度降低、而成为负载元件不能正常动作的原因。

通过实施考虑了Rvin的模拟,可以在确认实机之前进行确认系统构成的妥当性,有利于减少设计之后返修。

(a) Rvin=0Ω ⇒ Iout max=660mA

(b) Rvin=1Ω ⇒ Iout max=380mA

(c) Rvin=5Ω ⇒ Iout max=97mA

(d) Rvin=10Ω ⇒ Iout max=49mA