電路圖根據(jù)步驟添加相關參數(shù)和電路缺省部分
電感(采用L x I 圖解法選電感)
升降壓變換器:
設輸入電壓為12~15v周伦,輸出電壓為5v,最大負載電流為2A及志。如果開關頻率是200kHz,那么推薦電感多少倚搬?
(1)對于升降壓變換器,需要從VINMIX(12v)開始設計電感命咐;(2)占空比為:D=Vo/(Vo+VIN)=5/(5+12)=0.294;
(3)周期為: T = 1/f = 1/200kHz = 5(μS);
(4)導通時間tON為: tON = D x T = 0.294 x 5 =1.47(μS)窜司;
(5)伏秒積(用導通時間計算)為:VIN x tON=12 x 1.47=17.64(V·μS);
(6)若r=0.4,Et=17.64V·μS议薪,則L x IL=Et/r=17.64/0.4=44.1(μS·A);
(7)對于2A負載,IL=Io/(1 - D)=2/(1 - 0.294)=2.9A;
(8)因此哼御,需要L=44.1/2.9=15.2(μH);
(9)電感額定值必須不小于(1+r/2) x IL=1.2 x 2.9=3.48 A。
綜上所述液肌,需要一個 15.2μH/3.48A 的(或接近此值的)電感。
一般電感設計步驟:
升降壓變換器:
設輸入電壓為12~15v泊脐,輸出電壓為5v,最大負載電流為2A。(在最大負載時)預計電流紋波率為0.4。若VSW=1.5v,VD=0.5V,f=200kHz鬓梅。試選擇一個成品電感并校驗此應用。
(1)對于升降壓變換器擅耽,需要從VINMIX(12v)開始設計電感憾儒;(2)占空比為:D=(Vo + VD)/(VIN+Vo - VSW + VD)=(5 +0.5)/(12 + 5 - 1.5 + 0.5)=0.34756;
(3)導通時間tON為: tON = D / f = 0.34756/200 000=1.7378(μS)阳掐;
(4)當開關管導通時,電感兩端的電壓為:
VON=VIN - VSW=12 - 1.5=10.5(V);(5)伏秒積(用導通時間計算)為:Et=VON x tON=10.5 x 1.7378=18.2469(V·μS);
(6)若r=0.4,Et=18.2469 V·μS,則L x IL=Et/r=18.2469/0.4=45.61725(μS·A);
(7)對于2A負載钳恕,IL=Io/(1 - D)=2/(1 - 0.34756)=3.1A;
(8)因此,需要L=(L x IL) / IL=18.2469 / 3.1=6.9(μH);
(9)電感額定值必須不小于(1+r/2) x IL=1.2 / 3.1=3.72A。
綜上所述巩检,需要一個 6.9μH/3.72A 的(或接近此值的)電感。
選擇成品電感并校驗所選電感是否合適
所選成品電感的電感值為10μH±20%迟螺,接近6.9μH的需要,并且它的額定電流為3.8A浙垫,非常接近3.1A的需求。現(xiàn)在校驗其他參數(shù)是否適用。
所選成品電感鏈接
IDC(A) LDC(μH) 飽和電流(A)MAX DCR(mΩ) L測定頻率(kHz) 3.8 10±20% 4.1 18.5±20% 100 所選電感飽和電流為4.1A较店,比峰值電流3.72A大婚度,符合要求。
在200kHz位置,頻率對電感值幾乎不影響
由圖可知電感值還在可接受范圍以內且比10μH大
- 由于數(shù)據(jù)手冊其他參數(shù)沒有(溫升,銅損,磁損旬薯,磁通密度等),這里只能分析到這里骤公。目前各項參數(shù)都符合要求(在200kHz頻率和特定電流下電感值有明顯上升(比10大)在可接受范圍)
一般二極管選擇步驟
二極管額定電流:2Io=2 x 2=4(A);
二極管額定電壓:(1 + 20%) x (Vo + VINMAX)=1.2 x (5 + 15)=24(V);
二極管反向耐壓:x 額定電壓=1.414 x 24=34(V);
二極管選型
所選二極管的反向電壓為40V钦听,接近34V的需求垒棋;并且它的額定電流為5A,非常接近4A的需求乖订;它的額定電壓為28V,接近24V的需求蜡吧;壓降為0.5V。
所選肖特基二極管鏈接
一般開關管選擇步驟
最大占空比:DMAX==
最大占空比處的平均電感電流:IL_DMAX
開關導通時間:tON_DMAX=
開關管導通時钥庇,電感兩端電壓:VON_DMAX=
伏微秒積:EtDMAX=
最大占空比處的電流紋波率:rDMAX=
開光管有效電流:IRMS_IN=
開關管額定電流:2 x IRMS_IN=
開關管額定電壓:(1+20%) x (VO + VINMAX)=未完待續(xù)
一般輸出電容選擇步驟
輸出電容最大有效值電流:
IRMS_OUT=額定紋波電流:IRMS_OUT
額定電壓:(1+20%)VO=
電容電流峰峰值:
輸出電容量:
未完待續(xù)
一般輸入電容選擇步驟
輸入電容最大有效值電流:
IRMS_IN=額定紋波電流:IRMS_IN
額定電壓:(1+20%)VINMAX
電容電流峰峰值:IO x (1+rDMAX/2)
輸入電容量:
未完待續(xù)
一般控制芯片選擇步驟
未完待續(xù)