Účinnost: kam se to ztrácí
Devadesát procent zní jako číslo bez struktury. Má ji — a je to jen několik položek, které rostou každá jinak.
Dvě rodiny ztrát, které jdou proti sobě
| ztráta | roste s | páka |
|---|---|---|
| vodivostní ve spínači (I²·RDS) | kvadrátem proudu | lepší tranzistor |
| vodivostní v cívce (I²·DCR) | kvadrátem proudu | větší pouzdro cívky |
| dioda (Vf·I·(1−D)) | lineárně s proudem | synchronní měnič |
| spínací (hrany) | lineárně s frekvencí | nižší frekvence |
Tady je ten kompromis: vyšší frekvence dovolí menší cívku (zvlnění klesá s f), ale zaplatí se za ni hranami. Proto mají měniče optimální frekvenci a proto ji výrobce v katalogu doporučuje místo toho, aby ji nechal na uživateli.
Dioda je nejdražší součástka v obvodu
Schottky s úbytkem 0,4 V při 2 A a střídě 27 % ztrácí 0,58 W — víc než všechno ostatní dohromady. Nahradit ji tranzistorem (synchronní měnič) sníží tuhle položku na I²R, tedy o řád. Proto jsou dnes všechny slušné měniče synchronní, a dioda zůstala jen tam, kde se šetří na součástce.
Kde tenhle model končí: spínací ztráta se tu počítá jako překryv napětí a proudu s dobou hrany. Skutečný průběh závisí na Millerově plató, na indukčnosti přívodů a na budiči hradla — a to už je simulace, ne vzorec. Číslo z téhle labky ukazuje trend, ne katalogovou hodnotu.
Účinnost při malé zátěži
Při 50 mA jsou vodivostní ztráty zanedbatelné, ale spínací ne — a klidová spotřeba řadiče taky ne. Účinnost tedy klesá, a u bateriových zařízení to bývá důležitější než účinnost při plné zátěži. Odtud režimy „pulse skipping“ a „burst“: měnič při malé zátěži prostě přestane spínat, a tím jedinou položku, která nezáležela na proudu, vypne.