Tính chọn cuộn cảm Boost
Chọn cuộn cảm Boost theo dải điện áp pin, ước tính dòng vào, gợn lớn nhất, dòng đỉnh và RMS rồi kiểm tra định mức và tổn hao đồng.
Tính toán trong trình duyệt. Chỉ lưu trên thiết bị này; liên kết chia sẻ chứa các giá trị đã nhập.
Ví dụ nguồn pin
Ví dụ chỉ là điểm bắt đầu. Nhập dải điện áp khi có tải và kiểm tra sụt áp pin, ngắt thấp áp, hệ số đóng cắt tối đa và giới hạn dòng. Công cụ không dự đoán thời lượng pin hoặc hiệu suất.
Điều kiện hoạt động
Đơn vị cố định bên cạnh mỗi ô: V, A, kHz, µH, mΩ và °C.
0 < đầu vào nhỏ nhất ≤ đầu vào lớn nhất < đầu ra; tải, tần số và điện cảm > 0; 0 < hiệu suất ≤ 100%; 0 < gợn mục tiêu < 200%; 0 ≤ dung sai < 100%.
Kết quả tính toán
- Điện cảm hiệu dụng tối thiểu cần có
- 8.8889 µH
- Điện cảm danh định có xét dung sai
- 11.111 µH
- Điện cảm tối thiểu do dung sai
- 12 µH
- Dòng tải tại ranh giới CCM
- 0.055556 A
- Dòng đỉnh
- 1.0259 A
- Dòng RMS
- 0.92772 A
Độ gợn trong dải điện áp vào: 0.112–0.2 A
Dải chu kỳ làm việc: 16–40%
- Dòng cuộn cảm trung bình lớn nhất
- 0.92593 A
- Gợn / dòng trung bình
- 22.222 %
Điện áp vào có gợn tuyệt đối lớn nhất: 3 V
Điện áp chi phối chọn L / biên CCM: 3.3333 V
Điện áp vào có dòng đỉnh / RMS lớn nhất: 3 V
Điện áp bất lợi khác nhau theo chỉ tiêu: gợn tuyệt đối lớn nhất gần Vout/2; tỷ lệ gợn và biên CCM gần 2×Vout/3, giới hạn trong dải đầu vào. Khi toàn dải ở CCM, dòng đỉnh và RMS lớn nhất tại đầu vào nhỏ nhất.
Dòng tại các điện áp vào quan trọng
Điện áp bất lợi khác nhau theo chỉ tiêu: gợn tuyệt đối lớn nhất gần Vout/2; tỷ lệ gợn và biên CCM gần 2×Vout/3, giới hạn trong dải đầu vào. Khi toàn dải ở CCM, dòng đỉnh và RMS lớn nhất tại đầu vào nhỏ nhất.
| Điện áp vào | Dòng trung bình qua cuộn cảm | Độ gợn dòng điện (đỉnh-đỉnh) | Gợn / dòng trung bình | Dòng đỉnh | Dòng RMS |
|---|---|---|---|---|---|
| 3 V | 0.92593 A | 0.2 A | 21.6 % | 1.0259 A | 0.92772 A |
| 3.3333 V | 0.83333 A | 0.18519 A | 22.222 % | 0.92593 A | 0.83505 A |
| 4.2 V | 0.66138 A | 0.112 A | 16.934 % | 0.71738 A | 0.66217 A |
So sánh điện cảm chuẩn
| Điện cảm danh định | Điện cảm tối thiểu do dung sai | Độ gợn dòng điện (đỉnh-đỉnh) | Dòng đỉnh | Dòng RMS | Chế độ | Mục tiêu gợn | Chọn |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 8.2 µH | 6.56 µH | 0.36585 A | 1.1089 A | 0.93193 A | Dẫn liên tục CCM | Vượt | |
| 10 µH | 8 µH | 0.3 A | 1.0759 A | 0.92997 A | Dẫn liên tục CCM | Vượt | |
| 12 µH | 9.6 µH | 0.25 A | 1.0509 A | 0.92873 A | Dẫn liên tục CCM | Đạt | |
| 15 µH | 12 µH | 0.2 A | 1.0259 A | 0.92772 A | Dẫn liên tục CCM | Đạt | |
| 18 µH | 14.4 µH | 0.16667 A | 1.0093 A | 0.92718 A | Dẫn liên tục CCM | Đạt |
Mô hình và công thức
Xấp xỉ CCM tần số cố định để chọn sơ bộ: hệ số đóng cắt và gợn dùng quan hệ Boost lý tưởng; dòng trung bình dựa trên công suất vào theo hiệu suất bạn giả định, không phải hiệu suất mô phỏng hay đo. Kiểm tra CCM trên toàn dải đầu vào với dung sai âm của điện cảm. Chưa tính ảnh hưởng DC bias, nhiệt độ, giới hạn bộ điều khiển, khởi động và quá độ. Xác minh hệ số đóng cắt và dòng thực tế bằng tài liệu bộ điều khiển và dạng sóng.
D = 1 − Vin/Vout; Iavg ≈ Vout × Iout / (η × Vin)
ΔI = Vin × D / (f × Lmin)
Lmin = Lnom × (1 − tolerance/100)
Ipeak = Iavg + ΔI/2
Irms = √(Iavg² + ΔI²/12)