題:
最低的壓降二極管
user3095420
2016-05-01 06:41:36 UTC
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我正在使用PCB上的調諧天線從NFC設備中收集能量。雖然這種方法我能夠產生約3.05V。我想使用從NFC設備收集的功率為超級電容器充電。為此,我使用了此處(如下圖1所示)中提供的簡單二極管電路。

我面臨的問題是我的電路需要最低3V的電壓才能運行在工作條件下,但是隨著典型二極管的增加,我相信在各種情況下,所產生的電壓將降至所需的3V以下。是否有可用的二極管具有低於0.01V的超低壓降?

請注意:

  • 我的系統負載將為< 5mA
  • 所產生的3.05V電壓在系統中沒有二極管電路

enter image description here

存在一個問題,即較低的正向電壓將帶來較大的反向洩漏電流。通過在肖特基二極管中選擇不同的金屬以及不同的半導體,可能可以將正向電壓調至所需的最低水平。但是您很少看到Vf低於0.2V。這大概是獲得有用整流的極限。
我怕這個。也許我曾經不得不使用某種超高效升壓轉換器,除非有聰明的人可以提出解決方案
圖為太陽能電池。但是您實際上正在使用某種RFID東西,對嗎?共振頻率是多少?
校正太陽能電池僅供參考,諧振頻率為13.56Mhz
也許只使用一個小的鐵氧體磁心變壓器和整流器。
收集的能量是直流電,因此變壓器無法工作:(
但是,如果它振盪,則升壓變壓器將起作用。
是。這就是為什麼在變壓器之後添加整流器的原因。要將交流電整流為直流電。我不確定是否可以。必須選擇添加到天線上的任何負載,以最大程度地傳輸功率,同時又不破壞諧振。
應該回答這個問題嗎?我犯了太多錯誤。
@Bradman175,哈哈。您的信心動搖了。這個論壇上有很多聰明人,他們沒有退縮。只需仔細解決並仔細考慮即可。當您感到舒適時,將其發布。如果您不確定它是否會起作用,請說出來。
好吧,我想發布一個答案,但是我總是忘記一些小事情,例如打開和關閉時間,意外短路(因為我的模擬器未將其視為錯誤)和不正確的電壓輸出。
這是什麼“ 3.05V”-均方根,峰值,峰峰值?您如何測量?
能量收集器的輸出電壓為DC,Vavg為3.05V。
六 答案:
cyberponk
2017-01-26 09:05:50 UTC
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查看來自德州儀器(TI)的 SM74611智能旁路二極管。

正向電壓:
Vf [V] = 26mV @ 8A,Tj = 25°C

其他替代方法:

LX2400 Microsemi的冷旁路開關(CBS)

典型正向電壓
VF = 50mV @ 10A,Tamb = 85°C

SPV1001 STMicroelectronics的冷旁路開關(CBS)

Vf [V] = 120mV @ 8A,Tj = 25°C
Vf [V] = 270mV @ 8A,Tj = 125°C

二極管的

SBR30U30CT超級勢壘整流器

Vf [V] = 190mV @ 2.5A,125°C
Vf [V] = 250mV @ 5A,125°C

ThreePhaseEel
2016-05-01 09:07:40 UTC
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在這種情況下可以使用理想的二極管控制器和MOSFET-最終效果是Iload * Rds(on)壓降二極管的效果。可能最簡單的應用是Linear的 LTC4412

專用的超級電容器充電器IC也可能會解決該問題,但需要仔細的規範。

儘管需要我對我的電路板佈局進行重大修改,但該解決方案看起來仍然可行。在這個時間點上可能是我唯一的選擇。
LTC4412將通過整流後的AC和DC達到2.5 V的電壓來加電,但您從那裡去的地方-應用於P通道器件的13.56 MHz只是不能用作低壓降峰值整流器。
@Andyaka-這裡的查詢者似乎有些困惑-如果您可以與他一起解決這個問題,那將會有所幫助。
你什麼時候成為我的經理人?
@Andyaka-如果您將其視為建議,我深表歉意。
LTC4415是該系列中的一個新變體,具有低電壓和低電流使用率。
krufra
2016-05-01 12:10:03 UTC
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如果在天線線圈上增加幾匝導線,可能會獲得較高的電壓和較低的電流,因此可以使用肖特基二極管。阻抗匹配對於收集射頻能量非常重要。一些鐵氧體磁芯也可以提供幫助,因為它將捕獲更多的能量。在13 MHz下切換同步Mosfet整流器所需的能量可能比所收集的能量更多。

Autistic
2016-05-01 09:20:39 UTC
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MOSFET優於任何二極管,如果有足夠的直流電壓來驅動柵極,則可以使用MOSFET。在低電流下,該MOSFET既便宜又小。如果您沒有合適的柵極電壓,那麼還有其他選擇:

  • 鍺二極管的降幅小於Si肖特基二極管。
  • 從理論上講,Ge Schottky會更好,但我還沒有看到這樣的裝置。
  • 有一種名為“ Back Diode”的設備,我沒有使用過,但性能很好。

否則,有些方案會使用在非常低的電壓下運行的耗盡模式設備。當涉及耗盡模式時,比Mosfets容易找到J FET。

M-V
2018-07-23 13:40:23 UTC
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我最近在BLE器件上遇到了類似的問題,最終選擇了MAX40200“超微型微功耗,具有超低壓降的1A理想二極管”。規格可以在這裡查看:

https://www.maximintegrated.com/en/products/analog/amplifiers/MAX40200.html

Joseph Bagdal
2020-02-07 23:20:41 UTC
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這裡是一個晶體管的整流電路,允許以0.03的正向壓降進行整流。 https://arxiv.org/vc/arxiv/papers/1205/1205.4604v1.pdf

歡迎來到EE.SE。不鼓勵僅鏈接的答案,因為當鏈接消失時它們是無用的。而是將基本細節發佈到您的答案中。在快速瀏覽文檔時,似乎電路是為整流*信號*而設計的,而不是電源,而是需要外部電源進行晶體管偏置的。OP的系統沒有外部電源,因此您可以在更新中解決這兩個問題。


該問答將自動從英語翻譯而來。原始內容可在stackexchange上找到,我們感謝它分發的cc by-sa 3.0許可。
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