这个简单的SMPS有什么问题？
我最近一直在阅读电力电子学，作为一项挑战（也是一项学习练习），我设计了我的第一个开关电源-在这种情况下为降压转换器。 它旨在提供3.5-4.0V（由二极管参考源决定）和最高3A的电流，以便使用任何直流电源（从5V USB充电器到9V PP3电池）驱动某些功率LED。我需要高效的电源，因为加热和电池寿命将是一个实际问题（否则我会很懒，并且要使用7805+二极管）。 注意：我已经注意到我的开关逻辑方向错误，我需要将连接交换到比较器中或用于!Q驱动MOSFET。 我之所以选择MOSFET而不是BJT是因为BJT中的功率损耗以及产生的热问题。 是否因提高效率而决定在BJT / IGBT上使用MOSFET是正确的选择？ 我决定不使用许多业余爱好者论坛建议的PWM芯片，而是决定使用比较器/时钟/闩锁组合在“充电”和“放电”之间快速切换。 这种方法有什么特别的缺点吗？ CMOS锁存器（D触发器）在来自时钟发生器（CMOS施密特反相器+反馈）的脉冲上升沿将数据复制到输出。 为时钟和降压低通选择时间常数/转折频率（分别为10-100kHz和10Hz）旨在支持较小的纹波近似值，同时还允许输出电容器自上电起在合理的时间内充电。 这是决定这些组件的值的正确考虑因素集吗？ 另外，我将如何计算电感器的值？ 我认为这取决于典型的输出电流和低通电容器的值，但我不太清楚如何做。 [编辑：] 过去，我使用所示的MOSFET对（除软件PWM外）来创建H桥，用于双向变速电动机控制-只要我保持PWM周期远大于MOSFET开关时间即可，开关过程中因短路造成的功率浪费可以忽略不计。不过在这种情况下，我将用肖特基二极管代替N-mosfet，因为我以前从未使用过肖特基二极管，并且想了解它们的性能。 我使用一个简单的反相器+ RC组合来提供时钟信号，因为我不需要特别一致或精确的频率，只要它大大高于降压-升压的高切角频率即可。 [编辑II：] 我将其构建在面包板上，令我惊讶的是，它可以立即正常工作而没有任何问题，并且效率约为92％（相比之下，根据开关/组件损耗计算得出的效率为94％）。 请注意，出于懒惰，我在输出阶段省略了电阻器-我也不太想起为什么将其放在第一位。 我省略了与P-MOSFET并联的反向二极管，还使用了1N5817肖特基二极管（注：额定电流为1A）代替N-MOSFET。它的热量不足以让我的指尖察觉到。我在组装最终单元时订购了更高额定值的二极管，该单元将在满负载下运行。 在测试过程中，我不小心吹了LM393比较器，但是LM358AN立刻就取代了它，没有任何问题。 由于我找不到可以在Arch Linux x64上运行（甚至在本机Linux软件的情况下甚至要安装）的任何体面的电路设计+布局/布线软件，因此我手动进行了布局，因此可能无法正常工作到它被焊接的时候了...但这只是增加了“乐趣”，我猜！ 使用的分量值：Clock gen {1kR，100nF}; 降压输出{330uH，47uF}; 输入电容器[未显示] {47uF}；P-MOSFET {STP80PF55}; N-MOSFET {相反，肖特基二极管，1N5817-替换为> = 3A版本}；集成电路{40106 NXP，4013 NXP，LM358AN}