RegLab měnič je jedna rovnováha

Tohle je statická kopie kapitoly pro vyhledávače. Interaktivní verze má animované obrázky, kontrolní otázky a tlačítka, která příklad načtou do kalkulačky.

Spojitý a přerušovaný režim

Zvlnění proudu cívkou nezávisí na zátěži — je dané cívkou, frekvencí a napětími. Zátěž ale určuje, kde ten trojúhelník leží, a jakmile jeho spodek dosedne na nulu, měnič se začne chovat jinak.

zátěžkritická zátěž 239 mAspojitý režim — proud cívkou nikdy neklesne na nuluhranice je při zátěži ΔI/2 = 239 mA; pod ní se režim měníaby byla hranice až u 500 mA, musela by mít cívka 5 µH
Trojúhelník proudu a čárkovaná kritická zátěž. Snižuj zátěž a sleduj, kdy proud dosedne na nulu.

Hranice je půlka zvlnění

Ikrit = ΔI / 2a nic víc v tom není

Nad ní je proud pořád kladný — spojitý režim. Pod ní by musel jít záporný, ale dioda to nedovolí, takže se zastaví na nule a chvíli tam leží: přerušovaný režim.

Co se tím změní

spojitýpřerušovaný
střídaD = Vout/Vinzávisí i na zátěži
regulační smyčkajedno chováníjiné — a přechod mezi nimi je nespojitý
účinnost při malé zátěžihorší (pořád se spíná)lepší
zvlnění napětímenšívětší

Ta první řádka je ta důležitá. V přerušovaném režimu přestane platit D = Vout/Vin, protože volt-sekundová rovnováha se počítá přes kratší dobu než celou periodu. Regulátor to dorovná — ale jeho zesílení se skokem změní, a smyčka naladěná na spojitý režim může v přerušovaném kmitat. Proto se u měničů uvádí „stabilní v obou režimech“ jako vlastnost, a proto tenhle nástroj počítá jen spojitý režim a přerušovaný hlásí, místo aby ho počítal.

Synchronní měnič to má jinak

Kde je místo diody druhý tranzistor, může proud téct i zpátky — takový měnič v přerušovaném režimu nikdy neskončí, ledaže mu to výslovně dovolíš (diode emulation). Za to se platí tím, že při nulové zátěži protéká proud tam a zpátky a topí, což je u bateriového zařízení přesně to, co se nechce. Odtud režim „pulse skipping“: měnič při malé zátěži prostě občas vynechá periodu.

Vzorce v této kapitole

I_krit — kritická zátěž
I_krit = ΔI/2 [A]