전기 및 전자
벅 및 부스트 컨버터 계산기
벅 또는 부스트 컨버터의 인덕터를 선택하거나 확인하고 전류와 출력 리플을 추정하여 정전용량과 전력 요구를 비교하세요.
01
입력값
02
계산 결과
- 듀티 사이클
- —
- 인덕턴스
- —
- 인덕터 리플 · CCM 추정
- —
- 이상적 평균 인덕터 전류
- —
- 이상적 피크 인덕터 전류
- —
- 이상적 실효 인덕터 전류
- —
- 최소 출력 정전용량 · 리플만 고려
- —
- 추정 출력 리플 · 피크 대 피크
- —
- ESR에 의한 리플
- —
- 입력 전류
- —
- 출력 전력
- —
- 추정 총 전력 손실
- —
공식
—컨버터 리플 추정과 전력 계산을 구분하세요
연속 도통하는 이상적 강압 또는 승압 단을 설계하거나 분석하여 인덕턴스, 전류와 출력 리플을 추정합니다. 효율은 입력 전력과 손실만 바꾸며 이상적 듀티비나 인덕터 전류를 보정하지 않습니다.
단계별 사용 방법
- 강압 또는 승압과 설계 또는 분석을 선택하고 입력, 출력, 부하와 스위칭 주파수를 입력하세요.
- 목표 전류 리플이나 기존 인덕턴스, 출력 용량, ESR, 허용 전압 리플과 가정 효율을 입력하세요.
- 전류와 커패시터 결과를 보기 전에 도통 모드를 확인하고 리플 추정을 목표와 비교하세요.
설정 및 제한
- 도통 모드
- CCM 모델은 최소 인덕터 전류가 양수여야 합니다. 경계나 불연속 도통에서는 상세 전류와 용량 예측을 숨깁니다.
- 용량과 ESR
- 용량성 리플과 ESR 모두 기여합니다. 용량을 늘려도 과도한 ESR 기여는 없앨 수 없습니다.
- 효율 가정
- 효율이 입력 전력과 손실을 정합니다. 실제 듀티비, 전류 피크와 손실은 소자별 확인이 필요합니다.
실습 예제
아래 강압 예제의 계산 인덕턴스는 CCM을 유지하고 전압 리플 목표를 만족합니다.
예제 입력
Vin = 12 V; Vout = 5 V; Iout = 2 A
fs = 200 kHz; η = 90%; ΔIL / IL,avg = 30%
Cout = 100 µF; ESR = 20 mΩ; ΔVtarget = 50 mV| D / L / I / V / P | ≈ |
|---|---|
| D | 41.666667% |
| L | 24.305556 µH |
| ΔIL | 0.6 A |
| IL,avg | 2 A |
| IL,pk | 2.3 A |
| IL,rms | 2.007486 A |
| Cout,min | 9.868421 µF |
| ΔVESR | 12 mV |
| ΔVout | 15.75 mV |
| Iin | 0.925926 A |
| Ploss | 1.111111 W |
분석에서 인덕턴스를 크게 줄이면 CCM을 벗어날 수 있습니다. 상세 결과가 없으면 모델 한계를 뜻합니다.
질문 및 문제 해결
입력과 출력은 왜 달라야 하나요?
강압은 입력이 출력보다 높아야 하고 승압은 출력이 입력보다 높아야 합니다. 결합 강압·승압 구조는 모델링하지 않습니다.
왜 최소 용량이 없나요?
도통 모드와 ESR을 확인하세요. CCM 밖이거나 ESR만으로 리플 여유를 소진하면 용량 해를 제공하지 않습니다.
이것으로 컨버터 설계가 완성되나요?
아닙니다. 소자의 스위치 한도, 인덕터 포화, 커패시터 바이어스, 제어 안정성, 배치와 열 성능을 검증하세요.