升壓電路 功率電感計(jì)算
先寫出臨界模式BCM時(shí)的各公式
D=1-Vi/Vo
1-D=Vi/Vo
Dmin=1-(21/36)=0.417
Dmax=1-(11.2/36)=0.689
dI=2*Io=0.4A
f=180kHz
L=(Vo*(1-D))/(f*dI)
如果設(shè)計(jì)的是DCM模式
L<(Vo*(1-Dmax))/(f*dI)=(36*(1-0.689))/(180000*0.4)=156uH
L不能取得太小,因?yàn)殡姼袦p小,峰值電流會(huì)增大,要注意開(kāi)關(guān)的承受能力。但是如果L取得太大,電源瞬態(tài)特性會(huì)變差,所以要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用來(lái)選取
如果設(shè)計(jì)的是CCM模式
L>(Vo*(1-Dmin))/(f*dI)=(36*(1-0.417))/(180000*0.4)=292uH
如果這個(gè)電感很大,電流紋波會(huì)減小,但瞬態(tài)特性變差了,反之,所以要權(quán)衡。
這里是按200mA輸出電流計(jì)算的,如果是200mA負(fù)載,應(yīng)該要設(shè)計(jì)點(diǎn)余量
非常感謝! 那輸入輸出電容怎樣選擇,原理圖那規(guī)格是 估上去的,是否OK
具體計(jì)算
已知參數(shù):
輸入電壓:12V --- Vi
輸出電壓:18V ---Vo
輸出電流:1A --- Io
輸出紋波:36mV --- Vpp
工作頻率:100KHz --- f
1:占空比
穩(wěn)定工作時(shí),每個(gè)開(kāi)關(guān)周期,導(dǎo)通期間電感電流的增加等于關(guān)斷期間電感電流的減少,即Vi*don/(f*L)=(Vo+Vd-Vi)*(1-don)/(f*L),整理后有
don=(Vo+Vd-Vi)/(Vo+Vd),參數(shù)帶入,don=0.572
2:電感量
先求每個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)電感初始電流等于輸出電流時(shí)的對(duì)應(yīng)電感的電感量
其值為Vi*(1-don)/(f*2*Io),參數(shù)帶入,Lx=38.5uH,
deltaI=Vi*don/(L*f),參數(shù)帶入,deltaI=1.1A
當(dāng)電感的電感量小于此值Lx時(shí),輸出紋波隨電感量的增加變化較明顯,
當(dāng)電感的電感量大于此值Lx時(shí),輸出紋波隨電感量的增加幾乎不再變小,由于增加電感量可以減小磁滯損耗,另外考慮輸入波動(dòng)等其他方面影響取L=60uH,
deltaI=Vi*don/(L*f),參數(shù)帶入,deltaI=0.72A,
I1=Io/(1-don)-(1/2)*deltaI,I2= Io/(1-don)+(1/2)*deltaI,
參數(shù)帶入,I1=1.2A,I2=1.92A
3:輸出電容:
此例中輸出電容選擇位陶瓷電容,故 ESR可以忽略
C=Io*don/(f*Vpp),參數(shù)帶入,
C=99.5uF,3個(gè)33uF/25V陶瓷電容并聯(lián)
4:磁環(huán)及線徑:
查找磁環(huán)手冊(cè)選擇對(duì)應(yīng)峰值電流I2=1.92A時(shí)磁環(huán)不飽和的適合磁環(huán)
Irms^2=(1/3)*(I1^2+I2^2-I1*I2),參數(shù)帶入,irms=1.6A
按此電流有效值及工作頻率選擇線徑
其他參數(shù):
電感:L 占空比:don
初始電流:I1 峰值電流:I2 線圈電流:Irms
輸出電容:C 電流的變化:deltaI 整流管壓降:Vd