倍压和一般结构boost 计算公式

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boost电路原理及参数核算

boost电路原理及参数核算boost电路原理及参数核算BOOST升压电路的部件功用boost升压电路电感的效果：是将电能和磁场能彼此改换的能量改换器材，当MOS开关管闭合后，电感将电能改换为磁场能储存起来，当MOS断开后电感将储存的磁场能改换为电场能，且这个能量在和输入电源电压叠加后经过二极管和电容的滤波后得到滑润的直流电压供应给负载，因为这个电压是输入电源电压和电感的磁砀能改换为电能的叠加后构成的，所以输出电压高于输入电压，既升压进程的完毕；boost升压电路的肖特基二极管首要起阻隔效果，即在MOS开关管闭合时，肖特基二极管的正极电压比负极电压低，此刻二极管反偏截止，使此电感的储能进程不影响输出端电容对负载的正常供电；因在MOS管断开时，两种叠加后的能量经过二极向负载供电，此刻二极管正导游通，央求其正向压降越小越好，尽量使更多的能量供应到负载端。

闭合开关会致使经过电感的电流添加。

翻开开关会推动电流经过二极管流向输出电容。

因储存来自电感的电流，多个开关周期往后输出电容的电压添加，效果输出电压高于输入电压。

[批改本段]--BOOST升压电路的作业原理根柢电路图见图一：假定那个开关（三极管或许mos管）现已断开了很长时刻，悉数的元件都处于抱负状况，电容电压等于输入电压。

下面要分充电和放电两个有些来阐明这个电路充电进程在充电进程中，开关闭合（三极管导通），等效电路如图二，开关（三极管）处用导线替代。

这时，输入电压流过电感。

二极管避免电容对地放电。

因为输入是直流电，所以电感上的电流以必定的比率线性添加，这个比率跟电感巨细有关。

跟着电感电流添加，电感里储存了一些能量。

放电进程如图，这是当开关断开（三极管截止）时的等效电路。

当开关断开（三极管截止）时，因为电感的电流坚持特性，流经电感的电流不会立刻变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。

而正本的电路已断开，所以电感只能经过新电路放电，即电感初步给电容充电，电容两头电压添加，此刻电压现已高于输入电压了。

三大基本变换器公式详细推导过程

BUCK,BOOST,BUCK-BOOST公式详细的推导(ZVSZCS)首先要讲到电容的基本公式：电容器上所储存的电荷与施加于电容器上的电压成正比，有：q=CvC为比例常数，称为电容器的电容（capacitance）,单位法拉（farad,F）,电荷运动产生电流，用数学表示为i=dq/dt电流的单位为安培。

对q=Cv两边取微分得：i=Cdv/dt根据对偶原理得：v=Ldi/dt对于给定的时间增量或减量（v,i为常量，对于恒定的全部更改为大写的V,I）基本概念：对于一般方波功率变换，总有在开关导通器件施加一个恒定电压（Von）,而在关断器件自动得到另一个恒定电压（极性相反，幅值为Voff）,这将形成分段线性电流.其幅值为上面对偶的到的公式电流取一个变化量得：Von=L*△Ion/ton推导出△Ion=Von*ton/LVoff=L*△Ioff/toff推导出△Ioff=Voff*toff/L整体电流和电压波形可以重复，电路才工作于稳态。

（关键概念）即：开通和关闭期间电流的变化量必须相等（△Ion=△Ioff）即可得伏秒法则：Von*ton=Voff*toff以下的公式推导只针对于CCM变换器首先要几个基本公式:f为开关频率周期为T同时有T=1/f ton+toff=TD为占空比定义为ton/T即ton=D*TToff=T-ton=T-D*T=T*(1-D)BUCK变化器的基本原理图：Q导通时，不记其管压降，L上的电压为Vin-Vout记为电感电压VonQ关闭是，D导通，忽略二极管压降，即二极管对地是等电位的，L两端的电压为Vout，记为电感电压Voff，这时电压与输出电压同一极性。

根据伏秒定律：Von*ton=Voff*toff其中：Von=Vin-VoutVoff=Voutton=D*TToff=T*(1-D)代入上式得：（Vin-Vout）*D*T=Vout*T*(1-D)（Vin-Vout）*D=Vout*(1-D)（Vin-Vout）/Vout=(1-D)/D（Vin-Vout）/Vout+1=(1-D)/D+1通分得：（Vin-Vout+Vout）/Vout={(1-D)+D}/DVin/Vout=1/DD=Vout/VinBOOST基本原理图：Q导通时，不记其管压降，即Q对地是等电位的,L上的电压为Vin，记为电感电压Von Q关闭时，忽略D的压降，这时就一个节点就有Vin+Voff=Vout即Voff=Vout-Vin根据伏秒定律：Von*ton=Voff*toff其中：Von=VinVoff=Vout-Vinton=D*TToff=T*(1-D)代入上式得：Vin*D*T=（Vout-Vin）*T*(1-D)Vin*D=（Vout-Vin）*(1-D)Vin/（Vout-Vin）=(1-D)/DVin/（Vout-Vin）+1=(1-D)/D+1通分得：{Vin+Vout-Vin}/（Vout-Vin）={(1-D)+D}/DD=(Vout-Vin)/VoutBUCK-BOOST变换器基本原理：Q导通时，不记其管压降，同一个节点,L上的电压为Vin，记为电感电压VonQ关闭时，忽略D的压降，电感电压即输出电压，记为Voff=Vout，但是要注意这个电压于输入电压极性相反。

boost电容纹波电流计算

boost电容纹波电流计算
（原创版）
目录
1.纹波电流的定义
2.boost 电容纹波电流的计算方法
3.影响纹波电流的主要因素
4.应用实例
正文
纹波电流是指在直流电源输出的电流中，由于开关管的开关过程导致的交流成分。

在开关电源中，由于开关管的工作，使得直流电压呈现出脉冲状，这种脉冲状电压通过电容滤波后，形成的电流即为纹波电流。

对于 boost 电容纹波电流的计算，一般采用以下公式：
纹波电流 I_rms = (V_rms * C_cap) / (1 + R_load / R_src)
其中，V_rms 是输出电压的有效值，C_cap 是电容的电容量，R_load 是负载电阻，R_src 是电源内阻。

影响纹波电流的主要因素有：电源电压、电容容量、负载电阻和电源内阻。

电源电压越高，纹波电流越大；电容容量越大，纹波电流越小；负载电阻越大，纹波电流越大；电源内阻越大，纹波电流越大。

在实际应用中，比如在电子设备的电源设计中，需要尽可能减小纹波电流，以保证设备的稳定工作。

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BOOST 电路电感值计算

()L
D T V V V D in o L I )
1(2-⋅--=
∆
由于在稳态时这两个电流的变化量的绝对值相等,所以有伏秒相等：
V in *T on = (V o -V in )T off
)1()(D T V V V TD V D in o in ---=
化简得:电压增益: D
V V M in o -==
11 最大占空比：o
in
o V V V D -=
由以上可知,电压增益总是大于1.故称为升压变换器.
四.举例
电路输入90VDC,输出400VDC,输出功率400W,变换器频率100KHZ,选用TDK PQ3230的磁芯,试算出实际的电感.
选取铁氧体磁芯：TDK PQ32/30 (PC40) 技术参数：νin =90VDC,Vo=400Vdc
P OUT =400W,f k=100kHz ,Krp
取
0.3.(Krp=Ir/Ilp)
4.1 电感计算 (1) 最大占空比D
o
in
o V V V D -=
Io Vo I V L in ⋅=⋅ 能量守恒其中I L 为电感平均电流。

又因为有：
D
V V in o -=11 所以有D
Io
I L -=
1 （1）电感平均电流为电流三角形面积的平均值，
所以，L T D V T DT
L V T D DT T I T D DT I in in L ⋅⋅=
⋅-+=∆-+=21))1((21
))1((21 （2）将（2）代入（1）得，
f
I D D V I T D D V L o in o in ⋅-⋅⋅=⋅-⋅⋅=2)
1(2)1(。

boost电路参数计算

boost电路参数计算boost升压电路又叫step-up converter，是一种常见的开关直流升压电路，它可以使输出电压比输入电压高。

其工作过程包括电路启动时的瞬态工作过程和电路稳定后的稳态工作过程。

BOOST升压电路的部件功能boost升压电路电感的作用：是将电能和磁场能相互转换的能量转换器件，当MOS开关管闭合后，电感将电能转换为磁场能储存起来，当MOS断开后电感将储存的磁场能转换为电场能，且这个能量在和输入电源电压叠加后通过二极管和电容的滤波后得到平滑的直流电压提供给负载，由于这个电压是输入电源电压和电感的磁砀能转换为电能的叠加后形成的，所以输出电压高于输入电压，既升压过程的完成；boost升压电路的肖特基二极管主要起隔离作用，即在MOS开关管闭合时，肖特基二极管的正极电压比负极电压低，此时二极管反偏截止，使此电感的储能过程不影响输出端电容对负载的正常供电；因在MOS管断开时，两种叠加后的能量通过二极向负载供电，此时二极管正向导通，要求其正向压降越小越好，尽量使更多的能量供给到负载端。

闭合开关会引起通过电感的电流增加。

打开开关会促使电流通过二极管流向输出电容。

因储存来自电感的电流，多个开关周期以后输出电容的电压升高，结果输出电压高于输入电压。

BOOST升压电路的工作原理基本电路图见图一：假定那个开关（三极管或者mos管）已经断开了很长时间，所有的元件都处于理想状态，电容电压等于输入电压。

下面要分充电和放电两个部分来说明这个电路充电过程：在充电过程中，开关闭合（三极管导通），等效电路如图二，开关（三极管）处用导线代替。

这时，输入电压流过电感。

二极管防止电容对地放电。

由于输入是直流电，所以电感上的电流以一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有关。

随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。

放电过程如图，这是当开关断开（三极管截止）时的等效电路。

当开关断开（三极管截止）时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会马上变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。

boost计算公式

800uH
0.760520232
电感量L
L＝VOＦＦ×（1－D）/rf IL ＝VON×D/rf IL
720uH
确立了r＝2时的感量，则感量L↑， ↓ D不变 IL不变 r↓ Δ I↓ IIAC＝Δ I/2
Δ I＝V×Δ T/L 1.315789474A =VON×tON/L＝VIN×TD/L=VIN×D/Lf =VOFF×tOFF/L＝(Vo-VIN)（1－D）/Lf
验证
boost设计最大输出功率Po：效率η 输入功率Pin 最小输入电压Vin：输出电压Vo 输出电流Io 开关频率F 电感在开关开启电压VON 电感在开关关闭电压VOFF 最大占空比D 电感的平均电流IL 书本计算
公式推导说明
IL不同,更接近实际
备注（检验各项变化对其它的影响）
163.4W 85.00% 估算值 192.2352941W 100V （11.6～12.8）最小值设计 380V 兼容54.4～59.5 0.43A 70000Hz 185kHz 100V VON＝VIN－VSW≈VIN 280V VOFF＝Vo＋VD－VIN≈Vo－VIN，
1.634A 直流电流IDC＝IL＝Io/（1－D） 1.922352941A 直流电流IDC＝IL＝Pin/（η *Vin）
电流纹波率r
r＝Δ I/ IL ＝VON×D/Lf IL＝VIN×D/Lf IL 0.805256716 ＝VOＦＦ×（1－D）/Lf IL ＝（Vo－VIN）×（1－D）/Lf IL
0.657894737A
1.461988304A 0.730994152A
电感峰值电流Ipk
IPK＝IDC＋IAC＝（1＋r/2）×IDC 2.291894737A ＝（1＋r/2）×IL ＝（1＋r/2）×Io/（1－D）

boost升压电路的电感、电容计算

BOOST升压电路的电感、电容计算已知参数：输入电压：12V --- Vi输出电压：18V ---Vo输出电流：1A --- Io输出纹波：36mV --- Vpp工作频率：100KHz --- f************************************************************************1：占空比稳定工作时，每个开关周期，导通期间电感电流的增加等于关断期间电感电流的减少，即Vi*don/(f*L)=(Vo+Vd-Vi)*(1-don)/(f*L),整理后有（Vd=0.6974）don=(Vo+Vd-Vi)/(Vo+Vd),参数带入，don=0.572（0.3582）2：电感量先求每个开关周期内电感初始电流等于输出电流时的对应电感的电感量其值为Vi*(1-don)/(f*2*Io)，参数带入，Lx=38.5uH,deltaI=Vi*don/(L*f)，参数带入，deltaI=1.1A当电感的电感量小于此值Lx时，输出纹波随电感量的增加变化较明显，当电感的电感量大于此值Lx时，输出纹波随电感量的增加几乎不再变小，由于增加电感量可以减小磁滞损耗，另外考虑输入波动等其他方面影响取L=60uH，deltaI=Vi*don/(L*f),参数带入，deltaI=0.72A，I1=Io/(1-don)-(1/2)*deltaI,I2= Io/(1-don)+(1/2)*deltaI，参数带入，I1=1.2A,I2=1.92A3：输出电容：此例中输出电容选择位陶瓷电容，故ESR可以忽略C=Io*don/(f*Vpp),参数带入，C=99.5uF，3个33uF/25V陶瓷电容并联4：磁环及线径：查找磁环手册选择对应峰值电流I2=1.92A时磁环不饱和的适合磁环Irms^2=(1/3)*(I1^2+I2^2-I1*I2)，参数带入，irms=1.6A按此电流有效值及工作频率选择线径其他参数：电感：L 占空比：don初始电流：I1 峰值电流：I2 线圈电流：Irms输出电容：C 电流的变化：deltaI 整流管压降：Vd。

boost电路电容参数计算

在BOOST电路中，电容参数的计算取决于电路的工作模式和特定的应用需求。

以下步骤可以帮助您计算电容参数：
1.确定电路的工作模式：BOOST电路可以工作在连续模式（CCM）和非连
续模式（DCM）下。

在连续模式下，电感的电流不会降至零，而在非连续模式下，电感的电流会降至零。

2.确定纹波率：纹波率是输出电压纹波与输出电压之比的百分数。

纹波率取
决于负载电流和输出电压。

3.根据应用需求确定所需的输出滤波电容值。

一般来说，输出滤波电容的值
是根据输出电压纹波率来确定的。

纹波率越小，所需的电容值越小。

4.根据纹波率和负载电流计算所需的电容值。

这通常需要使用到一些公式和
计算方法，具体可参考相关文献或电路设计手册。

5.选择合适的电容类型：根据应用需求和电路要求选择合适的电容类型，如
陶瓷电容、电解电容等。

需要注意的是，电容参数的计算是一个比较复杂的过程，需要考虑到多种因素的影响。

因此，在实际应用中，建议根据电路设计手册或专业工程师的建议进行计算和选择。

Boost电路PI参数计算

Boost电路PI参数计算4.3.1Boost 稳压输出由于本系统中存在两种⼯作模式，经研究发现，两种⼯作模式控制⽅式的不同最终体现在对逆变器的控制上，因此在设计控制算法时，将前级Boost 升压与后级的逆变分开处理，即前级Boost 电路的作⽤就是保证直流母线电压恒定，为实现该⽬标，前级Boost 的稳压输出采⽤经典控制中的PI 控制算法，设计中采⽤了增量式PI 控制算法，增量式PID 公式为：)2()(211---+-++-=?n n n D n I n n c n e e e K e K e e K P （4-1）其中K I 为积分系数，K D 为微分系数，本系统只使⽤了PI 控制，因此微分系数为零，因此整理后的增量式PI 为：n I n n c n e K e e K P +-=?-)(1 （4-2）为减⼩超调，提⾼调节速度，设计时给系统增加了⼀个前馈环节。

因此，本系统PI 控制的公式为：11)(--++-=?n n I n n c n P e K e e K P （4-3）PI 控制是⼯业应⽤⾮常⼴泛的控制算法，但是PI 参数的选择是⽐较令⼈头痛的事情，⼤多数在确定参数时采⽤试凑与经验相结合⽅式。

本设计结合该系统的控制特点，给出了PI 参数范围确定的⽐较好的试凑⽅法。

下⾯以Boost 电路为例，通过PI 控制实现电压输出的稳定。

额定输⼊电压：24V输⼊电压：21.6V —28.8V输出电压：85V⼯作频率：15K控制器：DSP28035具体选择如下（其中D 为DSP 中设置的升压⽐）：（1）选取软启动最优⼯作点由于Boost 电路在实际带载时，输出电压要低于理论计算值，因此确定最⼩占空⽐D 为：338.0858.28≈=VV D （4-4）因此在D 初始化时为0.80，软启动过程完成后，D 的值为0.338。

（2）判断控制器的调节精度DSP ⼯作频率为15K ，设置的DSP 中PWM ⽐较器的周期值为1000，因此Boost 电路在调节时的精度为0.001D e ?=，所以Boost 调节的最⼤误差为（假设此时的D = 0.2）：max 21.621.60.50.20.201V V e V =-= （4-5）最⼩误差为（假设此时的D = 0.28）： min 28.828.80.40.270.271V V e V =-= （4-6）即在输⼊直流电压波动范围内输出稳定时，调节误差在0.4V —0.5V 的范围内。

BOOST升压计算

BOOST升压电路原理及计算一、基本原理分析Boost升压电路拓扑：两种工作状态：1.开关管闭合导通时，电源Vi对电感L充电储能，二极管D两端承受反向电压，电容C对负载RL放电。

2.开关管截止关断时，由于电感L的电流不能突变，电感L上的感应电势V L与输入电压Vi 串联通过二极管D对输出电容进行充电。

二、Boost升压电路参数计算已知参数输入电压Vi，输出电压V o, 输出电流Io, 输出功率Po，开关频率F S, 效率 ,计算电感1.占空比DD=Vo )Vi - Vo (，max D =1-VoVi min 2 2.确定电感量LI irms =η*min Po Vi …………………输入有效电流的计算 I imax =I irms *2………………..输入峰值电流的计算 ΔI =r* I imax =r *2I irms ……输入交流峰值电流的计算 r 为电流纹波率，取值0.2~0.4 I pk = I imax +2I ∆=(1+r/2) I imax 输入最大峰值电流的计算 Lmin =I Ton Vi ∆min*2=Fs I D Vi *max min*2∆3.基于AP 法则选择合适的磁芯磁芯基本参数Ae ………有效截面积 Aw ………窗口面积 Ap= Ae* AwLe ………磁路长度 Ve ………磁芯体积 Al 磁芯无气隙时的等效电感( nH/N2 )4.绕组匝数NN=AlL min 5.计算最大磁通密度B maxBmax= Bdc + Bac(1) 交流磁通密度Bac Bac=2B ∆ ΔB=Ae N Ton Vi *min*=Fs Ae N D Vi **max min* (2) 直流磁通密度Bdc Hdc=LeIi N max **4.0π, 查表得Bdc Bmax 应设计在Bs 的70%以下为安全工作区6.计算功率损耗P loss根据Bac 查表得P L （mw/cm 3）， Ploss=P L * Ve7.选择线径根据输入的有效电流I irms 选择线径，得到参数WireDia 和 WireAe Wire Aw =N* WireAe窗口利用率Percent A W =AwWireAw *100%, 一般要求小于60% 开关管的选型二极管的选型1.反向击穿电压VrVr=8.0*2.1Vo 2.允许通过的最大电流IdIoId=8.0输出电容的选型1.额定电压VVoV=8.02.容量CC=。

磁环电感计算-BOOST

磁环电感计算-BOOST公式电感的电流有效值(A)纹波系数100.15L e （磁路长度）（mm）μ（磁导率）98.490A L （电感系数）（nH/T 2）匝数N（计算值）0.12135.20893951A e （磁芯截面积）（mm 2）I pk （计算值）10710.7500载流密度（A/mm2）线径（mm）自然空冷下设定5A/mm2，强制空冷下设定70.8窗口面积Wa（mm2）匝数N（设计值）15636磁芯选择0.05100500L = 直流偏置下的电感值 (mH)I = 直流电流 (A)LI 2 =2.在磁芯选型图上找到相应的 LI 2 值。

按照该坐标，选中第一个磁芯尺寸，它位于磁导率对角线的上方。

1.计算LI 2A _L □(=) 〖0.4L _N □(=)N ^2?B _max □(=) dt diL U所选磁芯参数L e （mm）μ（磁导率）A e （mm 2）18426497最小A L 值（-8%）80.96nH/T 225匝le184mm 135.1 A·T/cm4.已知电感、磁芯尺寸和磁导率。

可按以下步骤计算绕组匝数：(a) 从磁芯数据表中获得磁芯的电感因子（ A L ，单位 nH/T 2) 。

考虑最坏条件下的负公差（通常为-8%以下公式计算绕组匝数，以便求得所需的电感值：(b) 按下式计算偏置值，单位A·T/cm ：(c) 根据磁导率-直流偏置曲线，确定初始磁导率（根据之前计算出的偏置水3.磁导率线按标配磁芯磁导率进行分段。

选择电感因子和直流偏置性能搭配N =√((L ?〖10〗^3)/A _L )=H =NI /l _e =a b c 1-1.248E-03-2.020E-05 1-1.248E-03-2.020E-05初始磁导率下降百分比64%调整后的匝数N39匝212.0A·T/cm 初始磁导率下降百分比43%有效A L 34.9nH/T 2对应的电感值L 53.2uH 调整后的匝数N 0匝#DIV/0! A·T/cm初始磁导率下降百分比0%有效A L0.0nH/T 2对应的电感值L 0.0uH 5.用绕组表（见第3-28 页）选择合适的绕组尺寸。

倍压电路的效率

倍压电路的效率
摘要：
1.倍压电路的概念和原理
2.倍压电路的效率计算方法
3.倍压电路在实际应用中的优势
4.倍压电路的局限性和改进方向
正文：
倍压电路是一种常见的电源电路，其主要作用是将输入的交流电压转换成输出的直流电压，并且输出电压是输入电压的两倍。

这种电路在电子设备、电力系统等领域有广泛的应用。

倍压电路的效率是指电路在转化电压时所消耗的能量与输入的能量之比。

在理想的情况下，倍压电路的效率是100%，但在实际应用中，由于各种因素的影响，倍压电路的效率往往会低于理想值。

倍压电路的效率可以通过以下公式进行计算：
效率= 输出功率/ 输入功率
其中，输出功率和输入功率可以通过电路中的电流、电压等参数进行计算。

在实际应用中，倍压电路的效率受到许多因素的影响，比如电路中的电阻、电容、电感等元件的参数，以及工作环境温度等。

尽管倍压电路的效率受到许多因素的影响，但是在实际应用中，它仍然具有许多优势。

首先，倍压电路可以将输入的低电压转换成输出的高电压，从而满足电子设备对高电压的需求。

其次，倍压电路的结构简单，制作成本低，易
于实现。

最后，倍压电路的效率较高，在实际应用中可以满足大部分设备的需求。

尽管倍压电路具有许多优势，但是在实际应用中，它仍然存在一些局限性。

首先，倍压电路的效率较低，不能满足一些高精度设备的需求。

其次，倍压电路的输出电压受到输入电压的限制，不能随意调节。

因此，为了提高倍压电路的效率和灵活性，研究人员正在探索新的倍压电路结构和控制策略。

倍压电路是一种重要的电源电路，在实际应用中具有广泛的应用前景。