(完整)升压斩波电路电感电容的计算
电容电感计算公式
电容电感计算公式电容和电感是电路中常见的两个元件,它们分别用于存储电荷和储存能量。
在电路分析和设计中,计算电容和电感的数值是非常重要的。
1.电容的计算公式:电容的数值表示了一个电容器可以存储的电荷量。
电容的计算公式如下:C=Q/V其中,C表示电容的数值,单位为法拉(F);Q表示电容器中储存的电荷量,单位为库仑(C);V表示电容器的电压,单位为伏特(V)。
例如,如果一个电容器中储存的电荷量为5库仑,电容器的电压为2伏特,则电容的数值为:C=5C/2V=2.5法拉2.电感的计算公式:电感是指电流通过一个线圈时所产生的磁场而产生的感应电势。
电感的计算公式如下:L=Φ/I其中,L表示电感的数值,单位为亨(Ω);Φ表示通过一个线圈时产生的磁通量,单位为韦伯(Wb);I表示通过线圈的电流,单位为安培(A)。
例如,如果通过一个线圈产生的磁通量为2韦伯,通过线圈的电流为0.5安培,则电感的数值为:L=2Wb/0.5A=4亨3.电容的其他计算公式:除了以上的基本计算公式外,电容还有其他一些常见的计算公式:-电容的能量计算公式:E=0.5*C*V^2其中,E表示电容器的储存能量,单位为焦耳(J);C表示电容的数值,单位为法拉(F);V表示电容器的电压,单位为伏特(V)。
-多个电容器并联时的总电容:C_total = C1 + C2 + C3 + ...其中,C_total表示总电容的数值,C1、C2、C3等表示各个电容的数值。
-多个电容器串联时的总电容:1 / C_total = 1 / C1 + 1 / C2 + 1 / C3 + ...其中,C_total表示总电容的数值,C1、C2、C3等表示各个电容的数值。
4.电感的其他计算公式:除了基本的计算公式外,电感还有其他一些常见的计算公式:-电感的能量计算公式:E=0.5*L*I^2其中,E表示电感的储存能量,单位为焦耳(J);L表示电感的数值,单位为亨(Ω);I表示通过线圈的电流,单位为安培(A)。
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。
4-7-升降压斩波电路
Buck‐Boost电路
Q
L
U g −buck
D
CO2
RL
uO
Buck‐Boost输入电源从不直接为负载供电。 对于buck‐boost来说,输入和输出侧都没有电感,输入输出 纹波都很大
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Buck-Boost电路
?3 电感的储能能力要求更高了?
Q导通期间电感端电压 uL ton = ug Q关断期间电感端电压 uL toff = +uO 根据电感伏秒平衡原理
uL ton ⋅ ton + uL toff ⋅ toff = 0
ug ⋅ ton + uo ⋅ toff = 0
D CO
RL uO
M = uo = − ton
ug
toff
Buck电路
PO Ug
buck-boost:
IV
+
PPK
=
2PO uD
g
IV
+ PPK
=
u
2PO
(1-D)
O
uL ug DTS
O
uO
t
Ipk iL
IV
ΔiL
O
TS
t
Ig,IO
IO
Ig
O
t
buck:IV
+
PPK
=
2IO
=
2PO u
O
boost:IV
+
PPK
=
2Ig
=
2PO u
g
本讲小结
1)升降压斩波电路演变及输入输出关系; 2)连续导通模式相关波形 3)三种基本变换器的简单比较
升压斩波电路电感电容的计算
升压斩波电路电感电容的计算升压斩波电路是一种经典的直流升压电路,使用电感和电容来实现直流电压的升压效果。
在升压斩波电路中,电感和电容起着关键的作用,不仅影响升压效果,还关系到电路的稳定性和效率。
因此,正确计算电感和电容是设计和分析升压斩波电路的重要一环。
首先要明确升压斩波电路的工作原理。
升压斩波电路主要由变流器、变压器、整流器和滤波器组成。
在工作过程中,交流电源输入通过变压器变换为较高的交流电压,然后经过整流器转换为直流电压,最后通过滤波器平滑输出。
其中,电感和电容作为滤波器的重要组成部分,起到使输出电压更加平滑稳定的作用。
在计算电感和电容时,需要首先确定输出电压的规格和要求。
通常会根据实际需要的输出电压、负载电流以及所能容忍的纹波大小等因素来确定。
然后再根据输出电压的规格和要求来计算电感和电容的合适数值。
计算电感的首要目标是减小输出电压的纹波大小。
根据电感的特性,它具有阻抗随频率增大而增大的特点,在斩波电路中,它可以有效地过滤掉高频噪声,减小输出电压的纹波。
通过计算电感的数值,可以选择合适的电感参数来达到减小纹波的目的。
电感的计算公式为:L = (Vr * D * T) / (∆IL * fs)其中L为电感的数值(单位:亨利,H);Vr为输出电压的纹波峰-峰值(单位:伏特,V);D为斩波电路的占空比(单位:无);T为纹波周期(单位:秒,s);∆IL为输出电流的纹波峰-峰值(单位:安培,A);fs 为开关频率(单位:赫兹,Hz)。
计算电容的目标是为了平滑输出电压。
通过计算电容的数值,可以选择合适的电容参数来达到平滑输出电压的目的。
电容的计算公式为:C = (I * T) / (∆Vc * fs)其中C为电容的数值(单位:法拉,F);I为输出电流的平均值(单位:安培,A);T为纹波周期(单位:秒,s);∆Vc为输出电压的纹波峰-峰值(单位:伏特,V);fs 为开关频率(单位:赫兹,Hz)。
在计算电感和电容时,需要根据具体的设计要求和电路参数来选择合适的数值。
电容电感计算公式
电容电感计算公式在电子电路中,电容和电感是非常重要的元件。
它们在滤波、储能、耦合等方面发挥着关键作用。
要深入理解和设计电子电路,掌握电容和电感的计算公式是必不可少的。
首先,咱们来聊聊电容。
电容的定义是:电容器所带电荷量 Q 与电容器两极板间的电压 U 的比值,叫做电容器的电容 C 。
用公式表示就是:C = Q / U 。
电容的大小取决于电容器的几何结构和电介质的性质。
对于平行板电容器,其电容的计算公式为:C =εS /(4πkd) 。
在这个公式中,ε 是电介质的介电常数,S 是平行板的面积,d 是平行板之间的距离,k是静电力常量。
假设我们有一个平行板电容器,电介质的介电常数为ε = 5 (单位省略),平行板的面积 S = 001 平方米,平行板之间的距离 d = 0001 米。
那么,根据公式计算可得:C = 5×001 /(4×314×9×10^9×0001) ≈ 44×10^-11 法拉(F)电容的单位是法拉(F),但在实际应用中,常用的单位还有微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF),它们之间的换算关系是:1 F =10^6 μF = 10^9 nF = 10^12 pF 。
接下来,咱们再看看电感。
电感是闭合回路的一种属性,是一个物理量。
当电流通过线圈后,在线圈中形成磁场感应,感应磁场又会产生感应电流来抵制通过线圈中的电流。
这种电流与线圈的相互作用关系称为电的感抗,也就是电感。
电感的计算公式为:L =Φ / I ,其中Φ 是通过线圈的磁通量,I 是通过线圈的电流。
对于一个空心螺线管,其电感的计算公式为:L =μ₀N²S / l 。
这里,μ₀是真空磁导率,约为4π×10^-7 亨利/米(H/m),N 是线圈的匝数,S 是线圈的横截面积,l 是线圈的长度。
比如说,有一个空心螺线管,真空磁导率μ₀为4π×10^-7 H/m ,线圈匝数 N = 100 ,横截面积 S = 0001 平方米,长度 l = 01 米。
升压电路开关电源计算公式
由以上二个公式可以求出C值的大小
三、电感L的计算
电感的输出电流随时间变化的曲线
Ip为电感的平均输出电流,Ip=Iout
imax和imin为电感的最大电流和最小电流,
ΔI为输出电流的变化量,由图中可以得出,imax-imin=ΔI Ip=(imax+imin)/2 0<ΔI<2 Ip
2、所采的电感值使得ΔI=2.7A,能够满足电流的要求。
移动电源升压电路开关电源电路图开关电源电路24v开关电源电路图12v开关电源电路图3842开关电源电路图开关电源启动电路5v开关电源电路图电源开关管电路升压电路
升压电路开关电源计算公式
一ห้องสมุดไป่ตู้线路图
二、电容C的计算
当Mosfet-N导通的时候,电感的一端接地,负载所用电流由电容提供。
其中:Io=输出电流,Δu=输出纹波电压,tON= Mosfet-N每个周期的导通时间
取ΔI=@Ip @为ΔI与Ip之间的系数Ip=Iin=(Vo×Io)/Vi则电感L的值为
四:由以上公式计算得SU1219R的各项参数为
1、输入:12V输出:20V 5.5A
2、取电容C=470uF计算得输出纹波电压为0.039V。
3、取L=15uH计算ΔI=2.7A。
四、由以上数据可知
1、设计中采用4个470uF电容并联,容值过大,
升压电感参数计算
=
×
×
× ( − )
从这个等式计算出的电感值可以使升压转换器工作在临界条件。为达到 CCM 工作模式,选择电感值应比 的大,相反,对于 DCM 工作模式,电感值应比 的小
输出电容
输出电容应在开关导通时间内向负载提供能量, 同时滤除输出纹波电压。 由于在这个时间间隔内没有能量传送到电容, 输出电压将从 t ON = 0 的初始值减小。纹波电压(∆VOUT )通常有设计需求决定。因此,电容的值可以计算为: 公式 9:
(
×
)+ (
−
)×( − )×
=
根据上式,输入电压(VIN )和输出电压(VOUT )的关系还可以用开关占空比来描述为: 公式 4:
=
−
假设输出功率等于输入功率时,输入电流(IIN )和输出电流(IOUT )之间的关系也可以通过占空比来定义。 公式 5:
= ( − )
根据定义,临界条件发生时,在 t OFF 结束时,电感电流恰好到达 0。平均电感电流等于 1/2 电感峰值纹波电流。其数 学定义为: 公式 6:
升压电感
DC TO DC 升压电路中输出电压是通过开关的导通和截止而产生的,其开关频率为 1/T,其中 T 未开关周期。导通时 间与整个周期的比值也被称为占空比(D) 。 公式 1:
=
开关周期也可以定义成开关导通时间加上开关截止的时间。 公式 2:
=
+
升压转换器工作在临界调节下的波形被用来确定电感值, 为避免电感饱和, 电感上的平均电压应等于 0 (储能=消耗) 。 公式 3:
=效串联电阻 ESR(Equivalent Series Resistance)也会引起 ∆VOUT 。虽然陶瓷电容的 ESR 较低,但在 高容量时相对比较昂贵。钽电容和电解电容的 ESR 较高,但在高容量时成本较低。必须在 ESR 纹波电压和元件成本两 方面进行权衡。
直流升压斩波电路电感 电容的确定
直流升压斩波电路电感电容的确定第1章绪论1. 电力电子技术的简介所谓电力电子技术就是应用于电力领域的电子技术。
电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。
具体地说,电力电子技术就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。
电力电子技术是横跨“电子”、“电力”和“控制”三个领域的一个新兴工程技术学科。
通常所用的电力有直流(DC)和交流(AC)两大类。
从公用电网直接得到电力是交流,从蓄电池和干电池得到的电力是直流。
从这些电源得到的电力往往不能直接满足要求,需要进行电力变换。
电力变换通常可分为四种类型:交流变直流(AC-DC)变换:将交流电转换为直流电。
直流变交流(DC-AC)变换:将直流电转换为交流电。
交流变交流(AC-AC)变换,将交流电能的参数(幅值或频率)加以变换。
直流变直流(DC-DC)变换,将恒定直流变成断续脉冲输出,以改变其平均值。
2. 电力电子技术的发展电力电子器件的发展对电力电子技术的发展起着决定性作用。
电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲。
1957年第一只晶闸管—也称可控硅(SCR)问世后,因此,自20世纪60年代开始进入了晶闸管时代。
70年代以后,出现了通和断或开和关都能控制的全控型电力电子器件(亦称自关断型器件),如:门极可关断晶闸管(GTO)、双极型功率晶体管(BJT/ GTR)、功率场效应晶体管(P-MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等。
控制电路经历了分立元件到集成电路的发展阶段。
现在已有专为各种控制功能设计的专用集成电路,使变换器的控制电路大为简化。
3. 电力电子技术的应用电力电子技术的应用范围十分广泛。
它不仅应用于一般工业,也广泛用于交通运输、电力系统、通信系统、计算机系统、新能源系统等,在照明、空调等家用电器及其他领域也有着广泛的应用。
例如:(1) 优化电能使用。
通过电力电子技术对电能的处理,使电能的使用达到合理、高效和节约,实现了电能使用最佳化。
电感和电容的计算公式
电感和电容的计算公式嘿,咱们来聊聊电感和电容的计算公式!在咱们学习电学的奇妙世界里,电感和电容那可是相当重要的角色。
先来说说电感。
电感的计算公式是L = Φ / I ,这里的 L 表示电感,Φ 是通过线圈的磁通量,I 则是电流。
就像有一次我在实验室里做实验,摆弄着那些线圈和电流计,想要搞清楚电感的大小到底是怎么回事。
我小心翼翼地调整着电流的大小,眼睛紧紧盯着磁通量的变化,心里不停地念叨着这个公式,感觉自己就像是在探索一个神秘的宝藏。
再讲讲电容。
电容的计算公式是 C = Q / U ,其中 C 代表电容,Q是电荷量,U 是电压。
记得有一回,我给学生们讲解这个公式的时候,有个小家伙一脸迷茫地问我:“老师,这电容咋就跟电荷量和电压有关系啦?”我笑着给他举了个例子,就说好比一个大水池,电荷量就是水池里的水,电压就是水池的高度,电容呢,就是水池容纳水的能力。
小家伙眨眨眼,好像一下子就明白了。
咱们深入琢磨一下电感的公式。
磁通量Φ的变化可不好直接测量,得通过一些复杂的手段。
但别怕,只要我们搞清楚电流的变化规律,再结合一些实验数据,就能大致算出电感的数值。
比如说,在一个电路中,电流从 1 安培瞬间增加到 2 安培,通过测量磁通量的变化,就能算出电感啦。
而电容的公式呢,电荷量 Q 和电压 U 相对容易测量一些。
我们可以用一个已知电容的电容器,给它充电,然后测量电压和电荷量,就能验证这个公式的准确性。
在实际的电路设计和分析中,电感和电容的计算公式那可是大有用处。
比如说,设计一个滤波电路,要根据需要的滤波效果来选择合适的电感和电容值。
这时候,就得靠这些公式来帮忙啦。
想象一下,我们的手机、电脑里面的电路,都离不开电感和电容的合理运用。
要是计算不准确,那可就麻烦大了,说不定手机会突然死机,电脑会动不动就蓝屏。
总之,电感和电容的计算公式虽然看起来有点复杂,但只要我们多动手做实验,多结合实际情况去理解,就能轻松掌握它们,让电学知识为我们所用。
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
如何计算电路中的电感和电容
如何计算电路中的电感和电容在电路中,电感和电容是两个重要的元器件,它们分别用于存储和释放电能。
准确计算电路中的电感和电容是电路设计和分析的关键一步。
本文将介绍如何计算电路中的电感和电容。
一、电感的计算电感是指线圈或线圈系统的自感,单位为亨利(H)。
在直流电路中,当通过电感的电流发生变化时,产生的自感电动势(反电动势)可以阻碍电流的变化。
在交流电路中,电感具有阻抗,它会改变电流和电压之间的相位差。
1. 计算电感的公式电感的计算公式为:L = N * Φ / I其中,L为电感,N为线圈的匝数,Φ为磁场通过线圈的总磁通量,I为通过线圈的电流。
2. 计算电感的方法(1)已知线圈数据时的计算方法:如果已知线圈的匝数N和横截面积A,则可以通过下式计算电感L:L = μ₀ * N² * A / l其中,μ₀为真空中的磁导率,l为线圈的长度。
(2)已知磁场数据时的计算方法:如果已知线圈中通过的磁通量Φ和电流I,则可以通过下式计算电感L:L = Φ / I二、电容的计算电容是指存储电荷的能力,单位为法拉(F)。
在电路中,电容器可以储存电能,并且在电路中具有导电性。
1. 计算电容的公式电容的计算公式为:C = Q / V其中,C为电容,Q为电容器的电荷,V为电容器上的电压。
2. 计算电容的方法(1)已知电容器的结构数据时的计算方法:如果已知电容器的极板面积A和极板间的距离d,则可以通过下式计算电容C:C = ε₀ * A / d其中,ε₀为真空中的介电常数。
(2)已知电荷和电压时的计算方法:如果已知电容器上的电荷Q和电压V,则可以通过下式计算电容C:C = Q / V总结:在电路中,电感和电容是重要的电学参数,计算它们的值可以帮助我们理解和分析电路的性质。
电感和电容的计算方法在实际应用中具有广泛的适用性,可以根据具体的电路特性和要求来选择合适的计算公式和方法。
注意:计算电路中的电感和电容时,需要考虑电路的具体参数和实际情况,以准确计算并满足电路设计的需求。
升降压斩波电路(借鉴仅供)
升降压斩波电路一、问题输入电压20V ,输出电压10V~40V ,纹波电压0.2%,开关频率20kHz ,负载10Ω,电感电流连续,求L ,C 。
二、电路分析1、 工作原理:可控开关V 处于通态时,电源E 经V 向电感L 供电使其储存能量。
同时,电容C 维持输出电压基本恒定并向负载R 供电。
电感电流的增量为011on t L i Edt TE L Lα+∆==⎰ 使V 关断,电感L 中储存的能量向负载释放,负载电压上负下正,与电源电压极性相反。
电感电流的减小量为011(1)off t L o o i U dt TU L Lα-∆==-⎰当电流连续处于稳态时,L L i i +-∆=∆。
输出电压为1o U E αα=- 2、 电感电流连续临界条件: 电感电流及电源的平均值分别为1122LB L I i TE Lα+=∆=E LB I I α=如果V 、VD 为没有损耗的理想开关时,则输出功率与输入功率相等。
2o E U EI R=从而得到电感的临界值为21(1)2L RT α=-3、 纹波电压:电压的最大变化量和纹波电压分别为01o U Q U T C C Rα∆∆== 00U T U RCα∆= 三、计算:1、占空比:1o U E αα=- 1110201V V αα=- 2240201V V αα=- 113α= 223α=2、电感值:21(1)2L RT α=-119L mH = 2136L mH =为保持电流连续性,取较高电感值L=0.12mH 。
3、电容值:00U TU RCα∆= 156C mF = 253C mF =四、电路图图1升降压斩波电路图五、仿真结果U U I波形图图2 降压电路,,L o oU U I波形图图3 升压电路,,L o o。
电感电容电压计算公式
电感电容电压计算公式电感和电容是电路中常见的两种元件,它们分别用来存储能量和调节电流。
在电路中,我们经常需要计算电感和电容的电压,以便了解电路中各个元件的工作状态。
本文将介绍电感电容电压的计算公式,帮助读者更好地理解和应用这些公式。
一、电感电压计算公式1. 电感的电压计算公式电感是由线圈组成的元件,当电流通过线圈时,会在线圈内产生磁场。
根据法拉第电磁感应定律,改变磁场的大小或方向会引起感应电动势,进而产生电压。
电感的电压计算公式如下:Vl = L * di/dt其中,Vl表示电感的电压,单位为伏特(V);L表示电感的感值,单位为亨利(H);di/dt表示电流变化的速率,单位为安培/秒(A/s)。
2. 电容的电压计算公式电容是由两个导体之间隔以绝缘材料而形成的元件,当电压施加在电容上时,会在导体之间形成电场。
根据库仑定律,电容的电压与电荷量成正比。
电容的电压计算公式如下:Vc = q / C其中,Vc表示电容的电压,单位为伏特(V);q表示电容器的电荷量,单位为库仑(C);C表示电容的电容量,单位为法拉(F)。
二、应用举例1. 计算电感的电压假设有一个感值为0.1亨利的电感,电流每秒变化10安培,我们可以通过电感的电压计算公式来计算电感的电压:Vl = 0.1H * 10A/s = 1V因此,这个电感的电压为1伏特。
2. 计算电容的电压假设有一个电容量为1微法的电容器,电容器的电荷量为1毫库仑,我们可以通过电容的电压计算公式来计算电容的电压:Vc = (1mC) / (1μF) = 1V因此,这个电容的电压为1伏特。
三、注意事项在使用电感电容电压计算公式时,需要注意以下几点:1. 电感和电容的单位要统一,通常使用亨利和法拉作为单位,但在实际计算中可能需要进行单位转换;2. 电流变化的速率di/dt需要根据具体情况进行计算,可以通过电流的变化量除以时间来得到;3. 电容的电荷量q可以通过电流与时间的乘积得到,即q = I * t,其中I为电流,t为时间。
buck电路电感计算公式推导
buck电路电感计算公式推导摘要:1.介绍BUCK 电路2.阐述BUCK 电路的电感计算公式3.推导BUCK 电路的电感计算公式4.总结正文:一、介绍BUCK 电路BUCK 电路,全称为降压斩波电路(Buck Converter),是一种DC-DC (直流- 直流)变换器,主要用于将较高的直流电压转换为较低的直流电压。
相较于其他DC-DC 变换器,如Boost、Flyback 和Forward 等,BUCK 电路具有结构简单、效率高、输出电压可调等优点,因此在电子设备中得到了广泛的应用。
二、阐述BUCK 电路的电感计算公式在BUCK 电路中,电感L(inductor L)是一个重要的元件,它对电路的输出电压、电流和效率等性能参数具有重要影响。
通常情况下,我们需要根据电路的具体需求和条件来选择合适的电感值。
BUCK 电路的电感计算公式可以表示为:L = (Vout * Iout) / (3 * f * ΔVout)其中,L 表示电感值(单位:亨利,H),Vout 表示输出电压(单位:伏特,V),Iout 表示输出电流(单位:安培,A),f 表示开关频率(单位:赫兹,Hz),ΔVout 表示输出电压的峰值(单位:伏特,V)。
三、推导BUCK 电路的电感计算公式为了更好地理解BUCK 电路的电感计算公式,我们简要介绍一下BUCK 电路的工作原理。
BUCK 电路主要由开关、电感、电容和负载组成。
在电路工作过程中,开关在两个状态之间切换:开态(导通)和关态(断开)。
在开关开态时,电感上的电流逐渐增加,电容器上的电荷也逐渐积累;在开关关态时,电感上的电流逐渐减小,电容器上的电荷也逐渐放电。
通过这种开关控制电感电流的方式,我们可以得到所需的输出电压。
根据电感的定义,我们知道电感L(以亨利为单位)等于通过它的电流变化率产生的电动势。
对于BUCK 电路,我们可以根据以下步骤推导出电感计算公式:1.根据电感的定义,电感L = VL / ΔI,其中VL 表示电感上的电动势,ΔI 表示电感上的电流变化量。
升压电路的电感、电容计算公式
升压电路的电感、电容计算公式已知参数: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=0.572 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。
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(完整)升压斩波电路电感电容的计算
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升压斩波电路电感电容的计算:
升压斩波主电路的基本原理
•1。
电路的基本工作原理,
•当V1导通时,能量从输入电源流入,并储存于电感L1中,由于V1导通期间正向饱和管压降很小,故这时二级管VD反偏,负载由滤波电容C供给能量,将C中储存的电能释放给负载.当V截止时,电感L中电流不能突变,它所产生的感应电势阻止电流减小,感应电势的极性为下正上负,二极管VD导通,电感
中储存的能量经二极管VD,流入电容C,并给负载.在V导通的他t on期间,能量储存在电感L中,在V截止的t off期间,电感L释放能量,补充在t on期间电容C上损失的能量。
V截止时电感L上电压跳变的幅值是是与占空比有关的,t on越大,L中峰值电流大,储存的磁能越大。
所以如果要在t on期间储存的能量要在t off期间释放出来,那末,L上的电压脉冲必定是比较高的。
假定开关管没有损耗,升压斩波电路在输入电压V i、输入电流I i下,能在较低的输出电流I o下,输出较高的电压V o。
2.电感电容的选择
输入V i=26V直流稳压电,输出电压V o=36V,电流I o=2A。
,△V0=1V,开关频率f在10KHz以上
(1)储能电感L的选择
电感电流包括直流平均植和纹波分量两部分,其电流平均值如下确定。
假定忽略
电路的内部损耗,则V i*I i=V o*I o,其中I i是从电源V i取出的平均电流,也是流入
电感的平均电流I L, V o= V i*T/t off,故有 I i= V o*I o/ V i=I o*T/t off
我们选择ΔI=V i*t on/L=1.4I i,则电感L为 L= V i*t on/1.4I i
t on=T*( V o- V i)/ V o=(V o—V i)/(f*V o)
假定忽略内部的损耗,则
V i*I i=V o*I o
故有 I i= V o*I o/ V i
因此 L= V i*t on/(1。
4I i)= V i²*(V o— V i)/(1.4f * V o²*I o )
已知输出电压V o、输出电流I o、输入电压V i和开关频率f,就可求出电感值。
则:L≤26²(36—26)/1。
4*10000*36²*2=1。
86*10(-4)H
2.输出滤波电容的选择
假如输出滤波电容C必须在V开启的t on期间供给全部负载电流,设在t on期间,C上的电压降≤纹波电压ΔV o,由式得 C=I o*(t on/ΔV o)
由式,求得t on=T*(V o—V i)/V o
故有 C= T*I o*(V o-V i)/(V o*ΔV o )= I o*(V o—V i)/(f*V o*ΔV o ) C≤2*(36—26)/(10000*1*36)=55。
6uF。