Синхронный DC-DC понижающий преобразователь напряжения своими руками




Синхронный DC-DC понижающий преобразователь напряжения своими руками

На рынке очень популярны понижающие преобразователи, но практически все они имеют одинаковую схему реализации, где после отключения транзистора дроссель отдает накопленную энергию через диод. В таких схемах при значительных нагрузках происходит просадка по напряжению. Решением данной проблемы будет использование синхронного преобразователя с обратной связью.

У синхронного преобразователя схема не сильно отличается, но там вместо диода, через который дроссель отдает свою энергию, устанавливается транзистор. Транзисторы имеют гораздо лучшие характеристики, чем диоды. У них меньшее сопротивление p-n перехода, что дает им возможность пропускать больший ток. И самым главным преимуществом является более стабильное напряжение на выходе.

Я собираюсь собрать такой преобразователь самостоятельно и для этого я воспользуюсь подготовленными материалами автора ютуб-канала Open Frime TV https://www.youtube.com/watch?v=pmHIlMJqmOY. Он в своем видео во всех подробностях рассказывает принцип работы преобразователя данного типа и предоставляет свои наработки для общего пользования.

Схема собираемого синхронного DC-DC

Для сборки данного синхронного преобразователя понадобится изготовить печатную плату. Автор с канала Open Frime TV позаботился и об этом, нарисовав печатную плату в программе SprintLayout.

SprintLayout печатная плата синхронного преобразователя

Самостоятельно изготавливать плату я конечно же не буду, и закажу ее изготовление в Китае на сайте jlcpcb.com ($2 for 1-4 Layer PCBs, Get SMT Coupons: https://jlcpcb.com/DYE). В этом очень поможет уже разработанная в программе SprintLayout печатная плата, потому что с ее помощью очень просто создать необходимые для производства платы гербер файлы. Все подготовленные файлы я собираю в один архив и загружаю на сайт jlcpcb.com, где они проходят первоначальную автоматическую проверку и на сайте выдается внешний вид платы с дополнительными настройками заказа. Если все правильно, можно просто переходить к оформлению заказа.

Заказ платы синхронного DC на jlcpcb.com

Затем приходит посылка с коробкой, в которой находятся герметично упакованные платы. По умолчанию их всегда пять штук, но можно выбрать и большее значение, от чего изменится в большую сторону и цена. Качество их изготовления очень высокое. Посмотрите сами на фото.

Печатные платы синхронного DC-DC лицевая сторона
Печатные платы синхронного DC-DC обратная сторона

Преобразователь будет собираться на SMD компонентах, и мне предстоит их паять обычным паяльником. Для этого понадобится хороший флюс, пинцет и паяльник с тонким жалом. Немного мучений и все получилось, плата собрана.

Собранный синхронные DC-DC

Результатами тестирования платы я остался доволен, она действительно лучше справляется со стабилизацией напряжения на выходе при подключении нагрузки. Падение напряжения было минимальным, можно сказать вообще не заметным. Подробнее о процессе сборки и тестировании можно узнать из видео ниже.