1.3M/650K开关频率的升压DC-DC电感的选型

只看该作者 · 2011-12-30 14:50

由于项目的需要，想要使用一节锂电池给12V3.5瓦的电磁阀供电
电磁阀还没有买到，这个3.5W也不清楚是瞬时功率还是额定的。
假如瞬时功率过高的话选的开关电源说不定会悲剧。
选用的开关电源是ADP1613，它集成了MOSFET所以电路的面积可以做的比较小点。

问题1：PDF里指标SWITCH 下的Peak Current Limit典型值Icl = 2A （ADP1613, duty cycle = 70%），这个是瞬时通过MOSFET开关的电流限制吗？还是流过电感的电流。有点搞不清楚呢~

问题2：外部电感选择多大的额定电流，例子里用的是DO3316P-103ML，高度有点超出我的需求而且也贵了点，说明下和例子里一样我想要向外提供400MA的电流。在假设效率是85%的前提下，是不是流过电感的电流就是0.4A*12V*0.85/3.3V,要是这样的话DO3308P就不合适了，它的额定电流才1A~

问题3：但是看到某篇**的说法是电容的SFR自谐频率需要是开关频率的10倍，你们选电感的时候是不是也要关心下SFR的，但我看淘宝里的很多功率电感都没提供SFR的，比如某家卖顺络电感的卖家，标SFR的都有好几十上百M的频率，但同样的牌子，功率电感却又很多没标明SFR的，看价格的确比较诱人点，就是不知道能不能用到650K的开关电源上。这种一般的功率电感用到高频的开关电源上会不会出什么问题呢~~

问题4:ADP1613有使能端口，这样的话我是不是可以直接将Vout接到电磁阀上，然后用单片机控制ADP1613开关就行了:lol 会不会搞坏开关电源啊~

另外由于本方案输出的电流才400MA，说不定会不够用，能不能给我推荐一个更加大电流的升压开关,电路面积小点的最好

升压开关 ADP1612_1613.pdf (1.18 MB)

1万 · 2011-12-30 16:11

1：Peak Current Limit 峰值电流 2：电感至少选3A的
4：供参考

CDRH3D16,3D16HP,3D16LD.pdf (155.1 KB)

SH3018 4018 5018 5028 6022系列.pdf (64.57 KB)

SS1240 SS1260 SS1280.pdf (69.86 KB)
5：可以尝试用单片机控制不敢肯定估计是可行的不知道你这个电磁阀启动瞬间电流有多大。你最后测试下。

只看该作者 · 2011-12-30 22:48

本帖最后由 chenbb8 于 2011-12-30 22:52 编辑

2# jjjyufan
3A的电感是不是太保守了点，另外你给的PDF的10UF电感电流才1A不到。
在ADP1613推荐的电感里sumida的体积最大的CDRH6D26的10UH电感才1.5A

我在看精通开关电源设计笔记里发现了这样的一段

15，15、二极管只在sw关断时流过电流＝负载电流，所以ID＝IL×（1－D）＝IO
15，18、由3、4可得D＝tON/（tON＋tOFF）＝ VOFF/（VOFF ＋VON）
由17可得：D＝（VO－VIN）/{（VO－VIN）＋VIN } ＝（VO－VIN）/ VO
19、直流电流IDC＝电感平均电流IL，即IDC＝IO/（1－D）

这样的话IL = 0.4A * （1 - （12V - 3.3V）/12V）= 0.29
:L 不过这个数值怎么看都感觉有毛病……也太小了

打开tps61170的数据手册，在16页公式6中写道
Inductor DC current can be calculated as
Iin_dc = （Vout * Iout）/Vin*η

tps61170是一款最大输出300MA的升压开关，以85%的效率计算
Iin_dc = （12V * 0.3A）/ 5 * 0.85 = 0.84A
所以tps61170推荐的电感才会如下

典型电路图是

tps61170.pdf (861.79 KB)

1万 · 2011-12-31 09:53

考虑到你的峰值电压，所以才推荐3A,
不过，如果手册中推荐你用1.5A的，如果有成本和体积要求，那就用小的，
如果成本不敏感，3A的

1万 · 2011-12-31 12:55

本帖最后由不亦心于 2011-12-31 20:38 编辑

:L
如果要电感体积小，就工作在DCM模式，但是峰值电流大，文波大，对滤波电解要求高，体积大，线径粗

建议工作在CCM模式，峰值电流小，对滤波电解要求低一点

Boost拓扑输出电流就是电感平均电流，电感的电流增量超过2Io，就会工作在DCM模式

如果嫌公式麻烦，就用BCM模式，0.5L*Ipk²*f*效率=3.5W来计算电感量，然后调大或调小即可

只看该作者 · 2012-1-4 18:51

最近在写报告比较忙，等空闲了拜读下相关的资料后再来回复

只看该作者 · 2012-1-10 21:21

本帖最后由 chenbb8 于 2012-1-10 21:23 编辑

~~~工作比较忙，BOOST拓扑的基础知识还是没补充上，在找各种元器件的时候还是发现了一些有用的知识
上个星期的时候在查看顺络和村田的同一个绕线电感系列下不同电感值的电感，发现了一个小规律就是同样大小的电感（同系列大小一样），电感值越大的，饱和电流就越小，对应的自谐频率就越低。应该是电感值提高需要用更细的线圈，而细线圈导致了饱和电流降低，绕线层数的增加会导致寄生电容的变大而自谐频率降低。
而我所用的最小的电流都要求在2A以上的，所以不需要关注自谐频率这东西了~~

项目最后决定是使用一个日本公司的夹管阀，额定功率是3.5W，开关阀的瞬间电流还不知道，所以还是找了个可以输出12V600MA电流的TPS61085。
TPS61085的数据手册上说保守的电感要选择比TPS61085开关电流更大的电感，也就是3.2A:( 看来只能使用1.2M的开关频率了，那样可以使用3.3uh的电感~
另外在ACT6390/ACT6391的数据手册上发现了很详细的各种器件的计算方法，可以用来参考下的是通过电流的计算公式，另外很很体贴的给了具体的例子:)

根据公式中的IL (DC ,MAX ) 应该就是我在3L计算出的通过电感的平均电流
TPS61085工作在1.2M开关模式下，最低的频率为0.9M
所以ΔIL（MAX）= 3.3V*（12v-3.3v)/(12v*3.3uh*0.9mHZ) = 0.806A
而通过电感的直流部分在输出12V0.6A的时候是1.29A
所以IL(PEAK ,MAX ) = 1.29 + 0.806/2 = 1.7A
由于电感的参数一般有20%的偏差，因此乘以1.3的系数，选择一个饱和电流2.2A的电感。
这样的计算不错吧:$

ACT6390-1_Released_Data-Sheet.pdf (481.46 KB)

tps61085.pdf (952.41 KB)