BOOST电路电感值的计算.pdf
boost电路电感的计算方法
boost电路电感的计算方法Boost电路是一种常用的DC-DC升压变换器,用于将输入电压提升到较高的输出电压。
在Boost电路中,电感是一个关键元件,它在电路中起到储能和滤波的作用。
本文将介绍Boost电路中电感的计算方法。
在Boost电路中,电感的选择对电路的性能和效率有着重要影响。
为了正确选择电感,我们首先需要确定一些基本参数,如输入电压Vin、输出电压Vout、输出电流Iout和开关频率f。
这些参数将决定电感的工作条件和功率需求。
根据电路的工作原理,电感的工作状态可以分为两种:连续电流模式(Continuous Current Mode,CCM)和不连续电流模式(Discontinuous Current Mode,DCM)。
在CCM下,电感电流在整个开关周期内都不会降到零,而在DCM下,电感电流会在某个时刻降到零。
两种模式在电感的计算方法上有所不同。
我们来看连续电流模式下的电感计算方法。
在CCM下,电感的工作电流连续且稳定,可以通过以下公式计算:L = (Vout - Vin) * (1 - D) / (f * Iout)其中,L为电感的值,Vout为输出电压,Vin为输入电压,D为开关的占空比(即开关关闭时间占一个周期的比例),f为开关频率,Iout为输出电流。
这个公式可以帮助我们选择合适的电感值,以满足电路的需求。
接下来,我们来看不连续电流模式下的电感计算方法。
在DCM下,电感的工作电流会在某个时刻降到零,因此电感的值需要满足以下公式:L = (Vout - Vin) * (1 - D) * (1 - D) / (8 * f * Iout)同样,L为电感的值,Vout为输出电压,Vin为输入电压,D为开关的占空比,f为开关频率,Iout为输出电流。
这个公式可以帮助我们选择合适的电感值,以满足电路的需求。
除了基本参数外,还有一些其他因素需要考虑。
例如,电感的电流冲击能力、电感的饱和电流和温升等。
DCDC电容电感计算
BOOST电路的电感、电容计算升压电路的电感、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其他参数:电感:L 占空比:D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*****************************************************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*D/(f*L)=(Vo+Vd-Vi)*(1-D)/(f*L),整理后有D=(Vo+Vd-Vi)/(Vo+Vd),参数带入,D=0.5722: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-D)/(f*2*Io),参数带入,Lx=38.5uH,deltaI=Vi*D/(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*D/(L*f),参数带入,deltaI=0.72A,I1=Io/(1-D)-(1/2)*deltaI,I2= Io/(1-D)+(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*D/(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。
boost电感计算公式
boost电感计算公式
【最新版】
目录
1.电感计算公式的背景和重要性
2.Boost 电感计算公式的定义和应用
3.Boost 电感计算公式的优缺点分析
4.结论
正文
电感计算公式是电子电路设计中非常重要的一部分,它能帮助工程师快速准确地计算电感量,从而设计出性能优秀的电路。
在众多的电感计算公式中,Boost 电感计算公式由于其适用范围广、计算简便等优点,被广泛应用在实际电路设计中。
Boost 电感计算公式是基于电感线圈的匝数、线圈直径、线圈长度、线圈材料等因素来计算电感量的。
具体公式为:L=N*(πD^2H)/8,其中 L 表示电感量,N 表示线圈匝数,D 表示线圈直径,H 表示线圈高度。
通过这个公式,工程师可以根据实际需求设计出合适的电感器。
Boost 电感计算公式的优点在于其计算简便,只需要知道线圈的匝数、直径、长度等参数,就可以快速计算出电感量。
此外,该公式适用范围广,无论是环行线圈还是螺旋线圈,都可以使用这个公式来计算电感量。
但是,这个公式也有一些缺点,例如它假设线圈是理想的,没有考虑线圈的电阻、电容等因素,因此在实际应用中可能会有一些误差。
总的来说,Boost 电感计算公式是电路设计中非常重要的一部分,它能帮助工程师快速准确地计算电感量,从而设计出性能优秀的电路。
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电感的计算方法和BOOST升压电路的电感、电容计算
电感计算方法加载其电感量按下式计算:线圈公式阻抗(ohm) = 2 * 3.14159 * F(工作频率) * 电感量(mH),设定需用 360ohm 阻抗,因此:电感量(mH) = 阻抗 (ohm) ?(2*3.14159) ?F (工作频率) =360 ?(2*3.14159) ?7.06 = 8.116mH据此可以算出绕线圈数:圈数 = [电感量* { ( 18*圈直径(吋)) + ( 40 * 圈长(吋))}] ?圈直径 (吋) 圈数 = [8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ?2.047 = 19 圈空心电感计算公式空心电感计算公式:L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H)D------线圈直径N------线圈匝数d-----线径H----线圈高度W----线圈宽度单位分别为毫米和mH。
空心线圈电感量计算公式:l=(0.01*D*N*N)/(L/D+0.44)线圈电感量 l单位: 微亨线圈直径 D单位: cm线圈匝数 N单位: 匝线圈长度 L单位: cm频率电感电容计算公式:l=25330.3/[(f0*f0)*c]工作频率: f0 单位:MHZ 本题f0=125KHZ=0.125谐振电容: c 单位:PF 本题建义c=500...1000pf 可自行先决定,或由Q值决定谐振电感: l 单位: 微亨线圈电感的计算公式作者:线圈电感的计算公式转贴自:转载点击数:2991。
针对环行CORE,有以下公式可利用: (IRON)L=N2.AL L= 电感值(H)H-DC=0.4πNI / l N= 线圈匝数(圈)AL= 感应系数H-DC=直流磁化力 I= 通过电流(A)l= 磁路长度(cm)l及AL值大小,可参照Micrometal对照表。
例如: 以T50-52材,线圈5圈半,其L值为T50-52(表示OD为0.5英吋),经查表其AL值约为33nHL=33.(5.5)2=998.25nH≒1μH当流过10A电流时,其L值变化可由l=3.74(查表)H-DC=0.4πNI / l = 0.4?.14?.5?0 / 3.74 = 18.47 (查表后)即可了解L值下降程度(μi%)2。
boost电路电容参数计算
boost电路电容参数计算
要计算boost电路的电容参数,首先需要知道以下几个参数:
1. 输入电压(Vin):boost电路的输入电压,通常表示为直流电压。
2. 输出电压(Vout):boost电路的输出电压,通常表示为直流电压。
3. 输出电流(Iout):boost电路的输出电流,通常表示为直流电流。
4. 工作频率(f):boost电路的工作频率,通常表示为交流信号的频率。
然后,可以使用以下公式计算电容参数:
1. 电感(L)的选择:boost电路通常使用电感元件,其数值取决于输出电流和工作频率。
根据下式选择电感值:
L ≥ (Vout - Vin) / (ΔIout * f)
其中,ΔIout是电感允许的最大输出电流波动值。
2. 电容(C)的选择:boost电路通常使用电容元件,其数值取决于输出电压和工作频率。
根据下式选择电容值:
C = ΔIout / (8 * f * ΔVout)
其中,ΔVout是电容允许的最大输出电压波动值。
请注意,以上计算公式仅为简化计算模型,实际设计中可能还需要考虑其他因素,如电容的额定电压和寿命等。
最后,需要根据实际应用和性能需求,选择合适的电感和电容元件,并进行实际测试和调整。
建议进行仿真或使用电路设计软件来验证电路的性能和稳定性。
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 --- f1: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don=(Vo+Vd-Vi)/(Vo+Vd),参数带入,don=0.5722: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。
(完整word版)BOOST电路参数计算公式
输出电容的选择和你的开关频率占空比还有纹波的要求有关,和电感量没有直接关系。
也就说没有所谓的搭配关系影响效率和MOS发热。
我感觉你的电感选小了,或者频率选低了。
电感选小了电感充电迅速完成,之后管子没有关断导致电感成了直流电阻负载,消耗电能并导致MOS发热.如果频率高的话可以缓解这种状况,但是增加电感量是根本。
再有Mos发热还跟你的开关时间有关系,就是说加在mos管G极的信号是不是很好的方波,因为mos从截至到饱和必须划过放大区,而放大区的结功耗要大的多。
所以要求换过放大区的时间越短越好,就要求信号的上升下降沿要足够陡峭。
而mos管本G极和与DS之间是由比较的结电容的.所以要求mos前面的电路要有一定的驱动能力.下面是从网上看到的一个计算用例。
你试一下。
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don=(Vo+Vd-Vi)/(Vo+Vd),参数带入,don=0.5722: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。
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。
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及BUCK电感计算
BUCK和BOOST变换器电感的设计前言对于电源工程师来说,设计中小功率Buck或Boost其基本任务之一是要计算电感。
然而,当你翻开电源教科书的时候,你经常会发现书中给你列出了一大堆公式,却让你无从下手,不得要领。
那么如何运用工程的方法快速地设计出一个适用的电感参数,可以方便地从商家的产品手册里找到你要的标准电感呢?作者在这里整理和归纳了与Buck和Boost电感设计有关的一系列实用计算方程和简单的工程设计方法。
1. 我们首先定义电感的电流纹波比:R = △I/ Ic (1) 这里Ic为电感电流的波形中心,△I为电感电流的变化摆幅。
电感电流的峰值:Ipk =Ic + △I/2 = Ic x (1 + R/2)(2) 2.分清变换器的最坏工作条件对于目标设计,我们要首先关注它的最坏工作情况,决定电感中的最大工作电流。
BUCK电路:BUCK电感电流波形的平均值(几何中心)等于负载电流,和输入电压无关。
改变输入电压,电感电流的波形中心几乎保持不变,但电感电流的峰值会随着输入电压增加而增加。
所以,BUCK变换器的电感电流的最坏工作条件是在最高输入电压下。
设计时,应该以最高输入电压为计算条件。
Ic = Io (3) D =V o / Vin (4)BOOST电路:由于BOOST电路只有在开关管关闭时,电感电流才能传递到输出负载,因此有Ic = Io / (1-D)(5) 对于BOOST电路,D=(V o-Vin) /V o (6) 所以,当Vin为最小时,BOOST电感中的Ic为最大。
设计时,应以最小输入电压为计算条件。
从以上分析我们可以看到,BUCK电路无论在开关管开启或关断时,电感都能持续地向负载输出电流。
而BOOST电路只有在开关管关断时,负载才能得到能量。
这就决定了,BOOST 电路的最大占空比不能为100%,否则,BOOST电路因为开关管的关断时间为0,负载而得不到能量而不能建立输出电压。
这一点在多数教科书中没有提到,以致于有些人糊里糊涂里在Boost变换器中使用了最大占空比为100%的单端PWM控制器。
BOOST升压电路的电感、电容计算
deltaI Vi * don / L * f ,参数带入,deltaI=0.72A, Io deltaI Io deltaI ,I2 , 2 2 1 don 1 don
I1
参数带入, I 1 1.2 A, I 2 1.92 A 3: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
BOOST 升压电路的电感、电容计算 已知参数: 输入电压:12V 输出电压:18V 输出电流:1A 输出纹波:36mV 工作频率:100KHz 其他参数: 电感:L 初始电流:I1 输出电容:C 占空比:don 峰值电流:I2 电流的变化:deltaI 线圈电流:Irms 整流管压降:Vd --- Vi ---Vo --- Io --- Vpp --- f
(Vd 0.6974)
don
Vo Vd Vi 参数带入, don 0.572 (0.3582) Vo Vd
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,
************************************************************************ 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,
Vi * don (Vo Vd Vi ) *(1 don) 即整理后有 f *L f *L
升压电感计算
升压电感计算第一步:计算最小占空比:Dmin=1-(Vsmax/VO)第二步:计导通时间比:D1=Dmin X 预设占空比第三步:计算D2:VO/VS=(D1+D2)/D2第四步:计算IoIo=Vo/R第五步:计算TSTS=1/F第六步:计算LCLC=(VS^2/2VoIo)(D1+D2)D1TS 第七步:计算D3:D3=1-D1-D2第八步:计算平均输入电流:IS=[(D1+D2)/D2] X Io第九步:计算峰值电流:IP=2(IS/D1+D2)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don=(Vo+Vd-Vi)/(Vo+Vd),参数带入,don=0.572(不对吧?)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及BUCK电感计算
BUCK和BOOST变换器电感的设计前言对于电源工程师来说,设计中小功率Buck或Boost其基本任务之一是要计算电感。
然而,当你翻开电源教科书的时候,你经常会发现书中给你列出了一大堆公式,却让你无从下手,不得要领。
那么如何运用工程的方法快速地设计出一个适用的电感参数,可以方便地从商家的产品手册里找到你要的标准电感呢?作者在这里整理和归纳了与Buck和Boost电感设计有关的一系列实用计算方程和简单的工程设计方法。
1. 我们首先定义电感的电流纹波比:R = △I/ Ic (1) 这里Ic为电感电流的波形中心,△I为电感电流的变化摆幅。
电感电流的峰值:Ipk =Ic + △I/2 = Ic x (1 + R/2)(2) 2.分清变换器的最坏工作条件对于目标设计,我们要首先关注它的最坏工作情况,决定电感中的最大工作电流。
BUCK电路:BUCK电感电流波形的平均值(几何中心)等于负载电流,和输入电压无关。
改变输入电压,电感电流的波形中心几乎保持不变,但电感电流的峰值会随着输入电压增加而增加。
所以,BUCK变换器的电感电流的最坏工作条件是在最高输入电压下。
设计时,应该以最高输入电压为计算条件。
Ic = Io (3) D =V o / Vin (4)BOOST电路:由于BOOST电路只有在开关管关闭时,电感电流才能传递到输出负载,因此有Ic = Io / (1-D)(5) 对于BOOST电路,D=(V o-Vin) /V o (6) 所以,当Vin为最小时,BOOST电感中的Ic为最大。
设计时,应以最小输入电压为计算条件。
从以上分析我们可以看到,BUCK电路无论在开关管开启或关断时,电感都能持续地向负载输出电流。
而BOOST电路只有在开关管关断时,负载才能得到能量。
这就决定了,BOOST 电路的最大占空比不能为100%,否则,BOOST电路因为开关管的关断时间为0,负载而得不到能量而不能建立输出电压。
这一点在多数教科书中没有提到,以致于有些人糊里糊涂里在Boost变换器中使用了最大占空比为100%的单端PWM控制器。
BOOST电路精确计算
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don=(Vo+Vd-Vi)/(Vo+Vd),参数带入,don=0.5722: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电感计算公式
boost电感计算公式
电感是电路中常见的元器件之一,它在电子设备的设计和工作中起着重要的作用。
为了正确计算电感,我们需要了解电感的基本原理和计算公式。
电感的计算公式是通过法拉第定律推导得出的。
根据法拉第定律,电感的大小
与电流和时间的变化率成正比。
具体而言,电感的计算公式为:
L = (μ₀ * μr * N² * A) / l
其中,L表示电感的大小,单位为亨利(H);μ₀为真空磁导率,值为4π ×
10⁻⁷ H/m;μr为磁相对导率,是介质相对真空的磁导率;N为线圈匝数;A为线
圈的截面积;l为线圈长度。
根据这个公式,我们可以通过给定的参数来计算电感的数值。
首先,我们需要
确定线圈的匝数、线圈的截面积以及线圈的长度。
这些参数可以通过实际测量或者设计需求获得。
接下来,我们需要了解介质的磁相对导率。
不同介质具有不同的磁相对导率,
例如空气的磁相对导率接近于1,而铁等磁性材料的磁相对导率则较大。
对于真空
中的电感计算,磁相对导率为1。
最后,将所给的参数代入计算公式,即可得到所需的电感数值。
需要注意的是,在使用这个公式时,确保所用的单位一致,例如长度单位需统一为米,面积单位需统一为平方米。
综上所述,电感的计算公式为L = (μ₀ * μr * N² * A) / l,通过给定的参数,我
们可以准确计算出所需的电感数值。
这个公式在电感设计和电路分析中有着重要的应用。
希望以上内容能够满足您的需求。
BOOST电路两种工作模式的比较.pdf
BOOST 电路两种工作模式的比较整理者:王伟旭一、BOOST 电路两种工作模式效率的比较设BOOST 电路工作于临界状态时算出此时的电感值,当选用电感大于这个值时电路工作于CCM ,当选用电感小于这个值时电路工作于DCM 。
实际应用中,多让BOOST 电路工作于CCM ,主要是因为其效率高于DCM 。
对于BOOST 电路电路来说,其电路主要的损耗在于开关管切换过程中,闭合时流过的电流产生的能量。
比较CCM 与DCM 的效率就是看哪种模式下开关管消耗的能量多少,这个能量的比较进一步来讲就是比较其流过的电流有效值的大小。
通过计算电路两种模式下的开关管电流有效值大小,进行比较来决定这两种模式的效率高低。
开关管在开关开启的过程中才有电流流过,其值等于电感电流,这个电流在开启到关断这一时刻达到最大值,两种模式下的开关管电流波形分别如图1所示。
图1 开关管电流波形图首先计算DCM 下流过开关管电流的有效值:∫=ONT ONrms DCM dt t T I T I 020)()(1(1.1) 对式1.1化简可得:0)(3I D I rms DCM =,其中T T D ON = (1.2) 然后计算CCM 下流过开关管电流的有效值:21222102221)(3)(1I I I I D dt I t T I I T I ON T ON rms CCM ++⋅=+−=∫ (1.3) 对于同样的外部参数的两种模式BOOST 电路(输入、输出电压,功率相同),其输入与输出电流平均值是相等的。
通过这个关系我们可以得出I 0与I 1和I 2的关系,如式1.4所示。
210210)()(22I I I I I D I D U P I in avg in +=⎯→⎯+=== (1.4) 将式1.4关系带入式1.2可得:212221)(23I I I I D I rms DCM ++⋅= (1.5) 即可得到:)()(rms CCM rms DCM I I > (1.6)二、BOOST 电路两种模式电感感值的比较对于一个BOOST 电路,通过改变其电感的大小可以使其从DCM 过渡到CCM ,我们依据DCM 和CCM 两种模式下电感传递的能量是相等的这个概念来推证CCM 电感的感值大于DCM 电感的感值。