Elektryka i elektronika

Kalkulator przetwornicy buck i boost

Dobierz lub sprawdź dławik przetwornicy buck lub boost, oszacuj prąd i tętnienia wyjścia oraz porównaj pojemność i moc.

Twoje dane

Typ przetwornicy

Obliczenia dławika

Napięcie wejściowe · V

Docelowe napięcie wyjściowe · V

Prąd obciążenia · A

Częstotliwość · kHz

Docelowe tętnienia prądu / średnia · międzyszczytowo · %

Szacowana sprawność · %

Pojemność · µF

ESR kondensatora · mΩ

Dopuszczalne tętnienia wyjścia · międzyszczytowo · mV

Idealne przybliżenia CCM dla współczynnika wypełnienia i elementów. Sprawność koryguje tylko moc i prąd wejściowy oraz łączne straty. Rzeczywiste spadki, granice sterowania i DCM wymagają modelu konkretnego układu.

Dobór tylko na podstawie tętnień; uwzględnij stany przejściowe obciążenia, polaryzację DC, tolerancję i temperaturę. Stosuj wymagania kontrolera dotyczące kondensatorów i kompensacji.

TI SLVA477 · TI SLVA372

Twoje wyniki

Wypełnienie: —

Indukcyjność: —

Tętnienia dławika · przybliżenie CCM: —

Idealny średni prąd dławika: —

Idealny szczytowy prąd dławika: —

Idealny skuteczny prąd dławika: —

Minimalna pojemność wyjściowa · tylko tętnienia: —

Szacowane tętnienia wyjścia · międzyszczytowo: —

Tętnienia od ESR: —

Prąd wejściowy: —

Moc wyjściowa: —

Szacowane całkowite straty mocy: —

Idealny prąd dławika w jednym okresie przełączania

Wzór—

Oddziel tętnienia przetwornicy od bilansu mocy

Projektuj lub analizuj idealny stopień obniżający albo podwyższający w ciągłym przewodzeniu. Oszacuj indukcyjność, prądy i tętnienia wyjścia. Sprawność wpływa tylko na moc wejścia i straty; nie koryguje idealnego wypełnienia ani modelu prądu cewki.

Krok po kroku

Wybierz obniżanie lub podwyższanie oraz projekt lub analizę. Wpisz wejście, wyjście, obciążenie i częstotliwość przełączania.
Wpisz cel tętnień prądu lub istniejącą indukcyjność, pojemność wyjścia, ESR, dopuszczalne tętnienia napięcia i założoną sprawność.
Sprawdź tryb przewodzenia przed interpretacją wyników prądu i kondensatora. Porównaj tętnienia z celem.

Ustawienia i ograniczenia

Tryb przewodzenia: Model CCM wymaga dodatniego minimum prądu cewki. Na granicy lub w przewodzeniu nieciągłym szczegółowe wyniki prądu i kondensatora są ukryte.
Pojemność i ESR: Tętnienia pojemnościowe i ESR wpływają na szacunek. Większa pojemność nie usuwa nadmiernego udziału ESR.
Założona sprawność: Sprawność wyznacza moc wejściową i straty. Rzeczywiste wypełnienie, szczyty prądu i straty wymagają sprawdzenia układu.

Przykład z omówieniem

Użyj przykładu obniżającego poniżej. Indukcyjność utrzymuje model w CCM i spełnia cel tętnień napięcia.

Przykładowe dane wejściowe

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

Oczekiwany wynik
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

W analizie znacznie mniejsza indukcyjność może wyjść poza CCM. Brak szczegółowych wyników oznacza ograniczenie modelu.

Pytania i rozwiązywanie problemów

Dlaczego wejście i wyjście muszą się różnić?

Obniżanie wymaga wejścia ponad wyjściem; podwyższanie wyjścia ponad wejściem. Narzędzie nie modeluje połączonej topologii buck-boost.

Dlaczego minimalna pojemność jest niedostępna?

Sprawdź tryb i ESR. Poza CCM lub gdy samo ESR zużywa dopuszczalne tętnienia model nie daje rozwiązania pojemności.

Czy to kończy projekt przetwornicy?

Nie. Sprawdź limity klucza, nasycenie cewki, polaryzację kondensatora, stabilność pętli, układ płytki i temperaturę wybranego układu.