Nein, nicht wirklich in Grenzen. Alle Ihre Spannungen sind niedrig genug, so dass keine speziellen "Hochspannungs" -Techniken und -Teile verwendet werden müssen. Bei nur 7,2 V müssen Sie sorgfältig überlegen, ob der Schalter vollständig eingeschaltet werden kann. Dies bedeutet, einen FET mit niedrigen Gate-Spannungsanforderungen zu erhalten oder eine höhere Spannung zu erzeugen.

Für einen Tiefsetzsteller ist das Beste wahrscheinlich, wenn die Ausgangsspannung die Hälfte der Eingangsspannung beträgt. Dies minimiert kurze Impulse auf beiden Seiten, da das Tastverhältnis zumindest im kontinuierlichen Modus 50% beträgt.

Ein weiterer Teil, der die Effizienz beeinflusst, ist die Ausgangsspannung selbst. Bei 5 V Ausgang ist sogar der Abfall über einer Schottky-Diode signifikant. Die synchrone Gleichrichtung ist daher wichtig, wenn Sie versuchen, die Effizienz zu steigern.

Insgesamt hätte ich lieber 12 V als 7,2 V als Eingang für einen Buck-Switcher, der 5 V ausmachen muss. Beide können jedoch recht effizient eingesetzt werden. Es gibt keine starke Präferenz, insbesondere wenn Sie einen handelsüblichen Buck-Konverter-Chip verwenden. In diesem Fall erhalten Sie einfach einen Chip, der für den Spannungsbereich mit der gewünschten Effizienz vorgesehen ist.

Wie Ali80 in seiner Antwort hervorhebt, setzt dies eine synchrone Gleichrichtung voraus, die viele handelsübliche Chips jetzt enthalten. Wenn nicht, dominieren die Diodenverluste und je niedriger die Eingangsspannung, desto besser. Einzelheiten finden Sie in Alis Antwort.

Bei synchroner Gleichrichtung wird eine höhere oder niedrigere Eingangsspannung immer noch bevorzugt. Normalerweise spielt das keine Rolle, weshalb ich im ersten Satz "nicht wirklich" sagte. Wenn Ihnen dieser Detaillierungsgrad wichtig ist, müssen Sie das Datenblatt für das von Ihnen verwendete Teil sorgfältig lesen und die Datenblätter sorgfältig vergleichen, um zu entscheiden, welches Teil überhaupt verwendet werden soll.

In der Buck-Topologie gibt es drei Hauptursachen für Leistungsverluste:

1. Leitungsverlust und Schaltverlust des Induktors
2. Mosfet-Schaltverlust und Leitungsverlust
3. Diodenschaltverlust und Leitungsverlust
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Der Widerstandsverlust des Induktors ist ziemlich konstant, aber der Kernverlust des Induktors steigt, wenn wir die Eingangsspannung erhöhen (obwohl er im Vergleich zu anderen Verlusten vernachlässigbar ist).

Wenn wir die Eingangsspannung erhöhen, erhöhen sich die Umschaltzeiten der Mosfets (Anstiegs- und Abfallzeit) und damit die Schaltverluste im Mosfet, obwohl dies den Diodenschaltverlust nicht beeinflusst, wenn wir einen kontinuierlichen Leitungsmodus annehmen.

Die niedrigere Eingangsspannung ist im Allgemeinen besser für den Wirkungsgrad. Hier sind Wirkungsgradkurven für den TPS54340 von TI :

Wenn die Spannungen näher beieinander liegen, hat der Buck-Schalter ein größeres Tastverhältnis und damit einen höheren Leitungsverlust, einfach weil er mehr Zeit für die Leitung benötigt. Wenn Sie eine große Eingangsspannung haben und V Out gleich halten, erhöhen sich die Schaltverluste. Bei Ihren niedrigen Eingangsspannungen ist der Mosfet-Einschaltwiderstand niedrig und die voraussichtlichen Schaltverluste sind ebenfalls gering, sodass Sie keinen großen Wirkungsgradunterschied bemerken. Ich habe viele Dinge mit großer Reichweite gemacht, was ein großes Buck-Verhältnis am oberen Ende von bedeutet V in .Ich habe ein Schaltverlustreduzierungsschema implementiert, um den Wirkungsgrad bei hohem V in zu erhalten. Denken Sie daran, dass Schaltverluste eine Funktion der Spitzenspannung und des Spitzenstroms beim Ein- und Ausschalten sind. Auch wenn V in zunimmt, arbeitet die Spule härter, weil die Der Strom und damit der Fluss steigen schneller an. Bei Ihrer Anwendung sollte die Spule in Ordnung sein.

Die Spannungsabfälle an den wichtigen Komponenten (Schalter und Diode) sind mehr oder weniger konstant, daher treten proportional weniger Verluste auf (was direkt mit dem Wirkungsgrad zusammenhängt), wenn die Eingangsspannung höher ist. Daher nein, der Wirkungsgrad sinkt, wenn eine niedrigere Eingangsspannung verwendet wird