উচ্চ বর্তমান স্টেপ-ড্রপ ডিসি/ডিসি কনভার্টার দক্ষতা অপ্টিমাইজ করুন

বিবিসি মাইক্রোঃ বিট এবং মেককোড আর্ক্যাডের জন্য কিট্রনিক আর্ক্যাডইনপুট ভোল্টেজের ওঠানামা চলাকালীন একটি স্থিতিশীল আউটপুট ভোল্টেজ বজায় রাখার জন্য শক্তিশালী ডিসি/ডিসি রূপান্তরকারী প্রয়োজনযদিও চারটি সুইচ স্টেপ-ডাউন থেকে স্টেপ-আপ টোপোলজিগুলি তাদের নমনীয়তা এবং পাওয়ার ঘনত্বের কারণে একটি সাধারণ পছন্দ,এই সিস্টেমগুলিকে উচ্চ বর্তমান অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে প্রসারিত করার সময় উল্লেখযোগ্য নকশা চ্যালেঞ্জ রয়েছেডিজাইনারকে স্টেপ-ডাউন এবং স্টেপ-আপ ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রকদের অভ্যন্তরে আর্কিটেকচারটি সাবধানে ভারসাম্য বজায় রাখতে হবে।ইন্ডাক্টর এবং বর্তমান সনাক্তকরণ ডিভাইসের একীকরণ মোট আকার উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করবে, জটিলতা এবং সার্কিটের দক্ষতা।

এই কাগজে শক্তি সিস্টেম ডিজাইনারদের সম্মুখীন চ্যালেঞ্জ এবং সমঝোতাগুলির একটি সংক্ষিপ্ত সংক্ষিপ্ত বিবরণ দেওয়া হয়েছে।অ্যানালগ ডিভাইসস বাক এবং বুস্ট প্রেসারাইজার পণ্য লাইন থেকে সমাধানগুলি উপস্থাপন করা হয় এবং কীভাবে তারা এই চ্যালেঞ্জগুলি মোকাবেলা করে এবং নকশাটি অপ্টিমাইজ করেমূল্যায়ন কিট এবং সফটওয়্যার যা ডিজাইনাররা প্রোটোটাইপিং এবং উন্নয়ন ত্বরান্বিত করতে ব্যবহার করতে পারে তা তুলে ধরা হয়েছে।

হাইকোর্ট স্টেপ-ডাউন - স্টেপ-আপ ডিজাইনে ইন্টিগ্রেটেড ট্রেড-অফ
চারটি সুইচ স্টেপ-ডাউন থেকে স্টেপ-আপ কনভার্টার, পাওয়ার স্টেজে চারটি MOSFET, একটি পাওয়ার ইন্ডাক্টর এবং একটি বর্তমান সেন্সিং ডিভাইস প্রয়োজন।মডিউল প্যাকেজ এবং প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড (পিসিবি) এর মধ্যে এই উপাদানগুলি কীভাবে বরাদ্দ করা যায় তা ডিজাইনারদের জন্য একটি মূল স্থাপত্য সিদ্ধান্ত.

পিসিবি-তে ইন্ডাক্টর এবং সনাক্তকরণ প্রতিরোধের বাহ্যিক স্থাপন ডিজাইনারকে উপাদান নির্বাচনের উপর সম্পূর্ণ নিয়ন্ত্রণ দেয়।কোর উপাদান এবং স্যাচুরেশন বর্তমান সঠিকভাবে অ্যাপ্লিকেশন মেলেযাইহোক, এই নমনীয়তা একটি খরচ আছেঃ বাহ্যিক উপাদান বোর্ড স্থান দখল, বিন্যাস জটিল, এবং বর্তমান সনাক্তকরণ পথ গোলমাল কমাতে সাবধানে তারের প্রয়োজন।

মডিউল প্যাকেজে ইন্ডাক্টর এবং সনাক্তকরণ প্রতিরোধক একীভূত করা নকশা এবং বিন্যাসকে সহজ করে তোলে, উপাদানগুলির সংখ্যা এবং পিসিবি এর পদচিহ্ন হ্রাস করে। তবে, বাণিজ্য-অফ রয়েছেঃইন্ডাক্টর প্যাকেজ আকার দ্বারা সীমাবদ্ধ, যা সর্বোচ্চ আউটপুট বর্তমান এবং তাপীয় কর্মক্ষমতা সীমাবদ্ধ করতে পারে।

উপরন্তু, সনাক্তকরণ প্রতিরোধক একটি অ-ধ্বংসাত্মক বর্তমান sensing স্কিম দ্বারা প্রতিস্থাপিত করা যেতে পারে, এইভাবে সম্পূর্ণরূপে সনাক্তকরণ প্রতিরোধক অপসারণ।এর ফলে স্টেপ-ডাউন-বুস্ট মডিউলগুলির জন্য আরও জটিল ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট (আইসি) ডিজাইন হয়.

কিভাবে তিনটি মডিউল সিরিজ ধাপে ধাপে এবং ধাপে ধাপে ইন্টিগ্রেশন চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা
এর বিস্তৃত μ মডিউল পণ্য লাইনের অংশ হিসাবে,অ্যানালগ ডিভাইসগুলি ডিসি/ডিসি মডিউলগুলির একটি বিস্তৃত পরিসীমা সরবরাহ করে যা ডিজাইনারদের এই সংহতকরণ কৌশলগুলির মধ্যে বেছে নিতে সক্ষম করে।এই নিবন্ধটি চারটি সুইচ স্টেপ-ডাউন - বুস্ট মডিউল (চিত্র 1) উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে: LTM4607, LTM4605 এবং LTM4; LTM8055, LTM8056 এবং LTM8054; এবং LTM4712। প্রতিটি ইনপুট ভোল্টেজ এবং আউটপুট বর্তমান পরিসীমা মধ্যে বিভিন্ন এলাকার জন্য।

চারটি সুইচ স্টেপ ডাউন - স্টেপ আপ μ মডিউল গ্রাফিক
চিত্র 1: চারটি সুইচ স্টেপ-ডাউন - স্টেপ-আপ μ মডিউলগুলি দেখানো হয়েছে, যা বিভিন্ন ইনপুট ভোল্টেজ এবং আউটপুট স্রোতের জন্য বিভিন্ন উপায়ে নির্মিত হয়।কেন্টন উইলিস্টন দ্বারা সংশোধিত)

বাহ্যিক ইন্ডাক্টর এবং সনাক্তকরণ প্রতিরোধক সহ DC/DC রূপান্তরকারী
LTM4, LTM4605 এবং LTM4 ইন্টিগ্রেটেড কন্ট্রোলার এবং MOSFETs μ মডিউল প্যাকেজগুলির সাথে পাওয়ার ইন্ডাক্টর এবং বর্তমান সেন্সর রেজিস্টরগুলি সার্কিট বোর্ডের বাইরে (চিত্র 2) ।এই কাঠামোটি ডিজাইনারদের নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য ইন্ডাক্টর এবং ইন্ডাক্টর প্রতিরোধের মানগুলি নমনীয়ভাবে নির্বাচন করতে দেয়.

অ্যানালগ ডিভাইস LTM4, LTM4605 এবং LTM4 এর স্কিম্যাটিক ডায়াগ্রাম
চিত্র ২ঃ LTM4607, LTM4605 এবং LTM4 এর প্যাকেজিং (বাঁদিকে) এবং বহিরাগত ইন্ডাক্টর এবং ইন্ডাকশন রেজিস্টরগুলি হাইলাইট করা (ডানদিকে) সম্পর্কিত পাওয়ার স্তরের স্কিম। চিত্র উত্সঃ অ্যানালগ ডিভাইস)

LTM4, LTM4605 এবং LTM4pin সামঞ্জস্যপূর্ণ 15 মিমি x 15 মিমি x 2.82 মিমি এলজিএ প্যাকেজ। LTM4605 নিম্ন ভোল্টেজ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।5V থেকে 20V এবং 12A এর একটি আউটপুট বর্তমান (নিম্ন ভোল্টেজ মোড)LTM4607 এবং LTM4 ইনপুট রেঞ্জকে 10A (কম ভোল্টেজ মোড) থেকে 36V পর্যন্ত প্রসারিত করে, LTM4 এর সাথে 0.8V থেকে 34V পর্যন্ত সর্বাধিক আউটপুট ভোল্টেজ রেঞ্জ।

ইন্টিগ্রেটেড ইন্ডাক্টর এবং সনাক্তকরণ প্রতিরোধক সহ ডিসি/ডিসি রূপান্তরকারী
LTM8055, LTM8056,এবং LTM8054 (চিত্র 3) PCB এ বাহ্যিক উপাদান সংখ্যা কমাতে দ্বারা নকশা এবং বিন্যাস সহজতর করতে μ মডিউল প্যাকেজ মধ্যে ক্ষমতা inductors এবং বর্তমান সেন্সর প্রতিরোধের একীভূত.

অ্যানালগ ডিভাইস LTM8055, LTM8054 এবং LTM8056 এর স্কিম্যাটিক ডায়াগ্রাম
চিত্র 3 LTM8055, LTM8054 এবং LTM8056 ডিভাইসের মডিউল (বামে) দেখায় এবং ইন্টিগ্রেটেড ইন্ডাক্টর এবং সনাক্তকরণ প্রতিরোধকের স্কিম্যাটিক বিন্যাস (ডানদিকে) তুলে ধরে। চিত্র উত্সঃ(অ্যানালগ ডিভাইস)

এই কাগজে আলোচনা করা তিনটি ভিন্ন সিরিজের মধ্যে, এই সিরিজের সর্বনিম্ন আউটপুট বর্তমান রয়েছেঃ LTM8054 এর জন্য 5.4 A, LTM8056 এর জন্য 5.5 A এবং LTM8055 এর জন্য 8.5 A (সমস্ত মান ধাপে ধাপে মোডে) ।LTM8056 এর ইনপুট পরিসীমা 5V থেকে 60V, যা এখানে আলোচিত ডিভাইসগুলির মধ্যে সবচেয়ে প্রশস্ত এবং এর সর্বোচ্চ আউটপুট ভোল্টেজ 48 ভি। এলটিএম 8054 সবচেয়ে কমপ্যাক্ট, 15 মিমি x 11.25 মিমি পদচিহ্ন এবং 3.42 মিমি উচ্চতা স্পেস সীমাবদ্ধ নকশা জন্য. LTM8055 এবং LTM8056 15 মিমি x 15 মিমি x 4.92 মিমি ইনক্যাপসুলেটেড।

ইন্টিগ্রেটেড ইন্ডাক্টর এবং অ-ধ্বংসাত্মক বর্তমান সনাক্তকরণ সহ ডিসি/ডিসি রূপান্তরকারী
LTM4712 (চিত্র 4) বিভিন্ন বর্তমান সনাক্তকরণ পদ্ধতি ব্যবহার করে। পৃথক পরিদর্শন প্রতিরোধক ব্যবহার করার পরিবর্তে, এটি মডিউলে সংহত একটি মালিকানাধীন NDI সমাধান ব্যবহার করে।এই ডেডিকেটেড সনাক্তকরণ প্রতিরোধক সঙ্গে যুক্ত শক্তি ক্ষতি নির্মূল.