ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์
เครื่องคำนวณบัคและบูสต์คอนเวอร์เตอร์
เลือกหรือตรวจสอบตัวเหนี่ยวนำของบัคหรือบูสต์ ประมาณกระแสและริปเปิลเอาต์พุต แล้วเปรียบเทียบความจุและกำลังที่ต้องการ
ค่าที่ป้อน
ผลลัพธ์
- ดิวตีไซเคิล
- —
- ความเหนี่ยวนำ
- —
- ริปเปิลตัวเหนี่ยวนำ · ประมาณ CCM
- —
- กระแสเฉลี่ยตัวเหนี่ยวนำอุดมคติ
- —
- กระแสยอดตัวเหนี่ยวนำอุดมคติ
- —
- กระแสประสิทธิผลตัวเหนี่ยวนำอุดมคติ
- —
- ความจุเอาต์พุตต่ำสุด · เฉพาะริปเปิล
- —
- ริปเปิลเอาต์พุตโดยประมาณ · ยอดถึงยอด
- —
- ริปเปิลจาก ESR
- —
- กระแสอินพุต
- —
- กำลังเอาต์พุต
- —
- กำลังสูญเสียรวมโดยประมาณ
- —
—แยกริปเปิลตัวแปลงออกจากบัญชีกำลัง
ออกแบบหรือวิเคราะห์ภาคกำลังลดหรือเพิ่มแรงดันอุดมคติในโหมดนำต่อเนื่อง ประมาณความเหนี่ยวนำ กระแส และริปเปิลออก ประสิทธิภาพมีผลเฉพาะกำลังเข้าและการสูญเสีย ไม่แก้ดิวตีไซเคิลอุดมคติหรือแบบจำลองกระแสตัวเหนี่ยวนำ
ขั้นตอนการใช้งาน
- เลือกลดหรือเพิ่มแรงดัน และออกแบบหรือวิเคราะห์ ป้อนอินพุต เอาต์พุต โหลด และความถี่สวิตช์
- ป้อนริปเปิลกระแสเป้าหมายหรือความเหนี่ยวนำที่มี ความจุเอาต์พุต ESR ริปเปิลแรงดันที่ยอมรับ และประสิทธิภาพสมมติ
- ตรวจโหมดการนำก่อนอ่านผลกระแสและตัวเก็บประจุ แล้วเทียบริปเปิลประมาณกับเป้าหมาย
การตั้งค่าและข้อจำกัด
- โหมดการนำ
- แบบจำลอง CCM ต้องมีกระแสต่ำสุดตัวเหนี่ยวนำเป็นบวก ที่ขอบเขตหรือการนำไม่ต่อเนื่องจะซ่อนผลกระแสและตัวเก็บประจุละเอียด
- ความจุและ ESR
- ริปเปิลจากความจุและ ESR มีผลทั้งคู่ เพิ่มความจุไม่กำจัดผล ESR ที่มากเกิน
- สมมติฐานประสิทธิภาพ
- ประสิทธิภาพกำหนดกำลังเข้าและการสูญเสีย ดิวตีไซเคิลจริง ยอดกระแส และการสูญเสียต้องตรวจตามอุปกรณ์
ตัวอย่างการใช้งาน
ใช้ตัวอย่างลดแรงดันด้านล่าง ความเหนี่ยวนำที่คำนวณรักษา CCM และผ่านเป้าริปเปิลแรงดัน
ข้อมูลตัวอย่างที่ป้อน
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 |
ในโหมดวิเคราะห์ ความเหนี่ยวนำที่เล็กกว่ามากอาจออกจาก CCM ผลละเอียดที่หายไปบอกขีดจำกัดแบบจำลอง
คำถามและการแก้ปัญหา
ทำไมอินพุตกับเอาต์พุตต้องต่างกัน?
ลดแรงดันต้องมีอินพุตสูงกว่าเอาต์พุต เพิ่มแรงดันต้องมีเอาต์พุตสูงกว่าอินพุต เครื่องมือไม่จำลองวงจรรวมลดและเพิ่มแรงดัน
ทำไมไม่มีค่าความจุขั้นต่ำ?
ตรวจโหมดและ ESR นอก CCM หรือเมื่อ ESR ใช้ส่วนเผื่อริปเปิลทั้งหมด แบบจำลองจะไม่มีคำตอบความจุ
ถือว่าออกแบบตัวแปลงเสร็จหรือไม่?
ไม่ ต้องตรวจขีดจำกัดสวิตช์ การอิ่มตัวตัวเหนี่ยวนำ ไบอัสตัวเก็บประจุ ความเสถียรลูป การจัดวาง และสมรรถนะความร้อนของอุปกรณ์