Elektro og elektronikk

Buck- og boost-omformar-kalkulator

Dimensjoner eller kontroller spolen i ein buck- eller boost-omformar, estimer straum og utgangsrippel, og samanlikn kapasitet og effektbehov.

Dine verdiar

Omformartype

Spoleutrekning

Inngangsspenning · V

Ønskt utgangsspenning · V

Laststraum · A

Frekvens · kHz

Ønskt straumrippel / middelverdi · topp til topp · %

Estimert verknadsgrad · %

Kapasitans · µF

ESR i kondensatoren · mΩ

Tillaten utgangsrippel · topp til topp · mV

Ideelle CCM-estimat for pulsbredde og komponentar. Verknadsgrad justerer berre inngangseffekt, inngangsstraum og samla tap. Reelle spenningsfall, reguleringsgrenser og DCM krev ein komponentspesifikk modell.

Berre dimensjonering for rippel; ta høgd for lasttransientar, DC-forspenning, toleranse og temperatur. Følg krava til regulatoren for kondensator og kompensasjon.

TI SLVA477 · TI SLVA372

Dine resultat

Pulsforhold: —

Induktans: —

Spolerippel · CCM-estimat: —

Ideell gjennomsnittleg spolestraum: —

Ideell maksimal spolestraum: —

Ideell effektivverdi av spolestraum: —

Minste utgangskapasitans · berre rippel: —

Estimert utgangsrippel · topp til topp: —

Rippel frå ESR: —

Inngangsstraum: —

Utgangseffekt: —

Estimert samla effekttap: —

Ideell spolestraum gjennom éin svitsjeperiode

Formel—

Skil rippelanslag frå effektberekning i omformaren

Dimensjoner eller analyser eit ideelt ned- eller oppkonverterande effekttrinn i kontinuerleg leiing. Anslå induktans, straumar og utgangsrippel. Verknadsgrad påverkar berre inngangseffekt og tap; han korrigerer ikkje ideell driftssyklus eller spolestraummodell.

Steg for steg

Vel ned- eller oppkonvertering og dimensjonering eller analyse. Legg inn inngang, utgang, last og svitsjefrekvens.
Legg inn mål for straumrippel eller eksisterande induktans, utgangskapasitans, ESR, tillaten spenningsrippel og føresett verknadsgrad.
Kontroller leiingsmodus før du tolkar straum- og kondensatorresultat. Samanlikn rippelanslaget med målet.

Innstillingar og avgrensingar

Leiingsmodus: CCM-modellen krev positiv minste spolestraum. Ved grensa eller diskontinuerleg leiing blir detaljerte straum- og kondensatoranslag skjulte.
Kapasitans og ESR: Både kapasitiv rippel og ESR er med i anslaget. Større kapasitans fjernar ikkje eit for stort ESR-bidrag.
Føresett verknadsgrad: Verknadsgraden gir anslått inngangseffekt og tap. Faktisk driftssyklus, straumtoppar og tap må kontrollerast for eininga.

Gjennomgått døme

Bruk nedkonverteringsdømet nedanfor. Berekna induktans held modellen i CCM og oppfyller spenningsrippelmålet.

Døme på inndata

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

Venta resultat
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

I analysemodus kan mykje mindre induktans gi drift utanfor CCM. Manglande detaljresultat viser då ei modellavgrensing.

Spørsmål og feilsøking

Kvifor må inngang og utgang vere ulike?

Nedkonvertering krev inngang over utgang; oppkonvertering krev utgang over inngang. Verktøyet modellerer ikkje ein kombinert ned- og oppkonverterar.

Kvifor er minste kapasitans utilgjengeleg?

Kontroller leiingsmodus og ESR. Utanfor CCM, eller når ESR åleine brukar rippelmarginen, gir modellen inga kapasitansløysing.

Fullfører dette ei omformarutforming?

Nei. Kontroller svitsjegrenser, spolemetting, kondensatorbias, reguleringssløyfestabilitet, oppsett og termisk yting for vald eining.