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[开关电源]

求助,Buck电路中电感值的选取?

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本帖最后由 xyz549040622 于 2013-4-9 16:38 编辑

输入为42V,输出5.1-40V可调,频率200Khz,最大输出电流10A。所选取的芯片为L4970A
下面是我的计算方法,在网上找的,不知道是否正确?

1. 計算電路中開關的週期T:T=1/f=1/200 kHz=5μs  
2. 計算電路中開關的占空比D:Dmin=Vo(min)/Vin=5.1V/ 42V=0.12   
Dmax=Vo(max)/Vin=40V/ 42V=0.95
3. 計算開關導通時間Ton:Ton(min)=TxDmin=5μs×0.12=0.6μs
                        Ton(max)=TxDmin=5μs×0.95=4.75μs
4. 計算電感的紋波電流dI,一般不超過最大輸出電流的10-30%:
                       dI(max)=Io×0.3=10A×0.3=3A
                       dI(min)=Io×0.3=10A×0.1=1A
5. 計算電感兩端的電壓V:V=Vin-Vout(min)- Vdiode=42V-5.1V-1V=35.9V  
6.計算最小的感應係數,由V=LdI/dt得出:Lmin=Vdt/ dI=35.9V×0.6μs/3 A=7.18μH  
                                      Lmax=Vdt/ dI=35.9V×4.75μs/1 A=170.5μH
7. 計算考慮誤差的感應係數,考慮到與標準之間20%的偏差和在額定電流下會有10-35%降幅:Lmin=7.18μH/(0.8×0.65)=13.8μH ,
             Lmax=170.5μH/(0.8×0.65)=328μH  再考慮到工作在連續電流模式下,因此感應係數調高到15uH,330uH。  
8. 計算峰值電流Ipeak:Ipeak=Io(max)+dI/2=10A+1.5A/2=11.5A  

二楼附上原理图

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沙发
xyz549040622|  楼主 | 2013-4-9 16:30 | 只看该作者
本帖最后由 xyz549040622 于 2013-4-9 16:39 编辑



图中电感的值为150uh,现在问题是150uh的电感不好买,因此寻求其他代替感值。因此我的结论是在15uh-330uh的电感值都可选取,不知道是否正确?

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板凳
hkl_fs| | 2013-4-9 18:54 | 只看该作者
感谢【道】老师的理论分析。这个电感可否用现有的废旧PC机器的开关电源,里面有一个很粗状的磁芯电感线圈,留下粗线绕制部分,拆除细线的部分,也不知电感量有多大,或者重新绕制,不知方法能不能行的通。请老师指点一下,我的想法是可以就地取材。

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地板
dxb_dxb| | 2013-4-9 21:43 | 只看该作者
没这么详细的计算过呢,以后要自己算咯

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5
xyz549040622|  楼主 | 2013-4-9 22:15 | 只看该作者
hkl_fs 发表于 2013-4-9 18:54
感谢【道】老师的理论分析。这个电感可否用现有的废旧PC机器的开关电源,里面有一个很粗状的磁芯电感线圈, ...

我也不知道这个分析是否准的上事情,应该可以重新绕制的,只要选的线能过这么大的电流

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6
amwrdfe| | 2013-4-9 22:52 | 只看该作者

1: 没什么问题
2: 也没什么问题
3: 也没什么问题
4: di可不是这么算的, 假设断续状态下,40v,10A输出,di只有3a,合理吗?
... ...
剩下的就不说了,接着错下去.

由于电压是宽幅可调的.
可设定中间电压为临界状态,依此条件算出电感值.
低于此值电路工作在断续状态,高于此值电路工作于连续状态.

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不亦心 + 1
7
不亦心| | 2013-4-10 09:50 | 只看该作者
amwrdfe 发表于 2013-4-9 22:52
1: 没什么问题
2: 也没什么问题
3: 也没什么问题

支持。
不过,4:LZ是完全按CCM计算的,

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amwrdfe + 1 版主很细心.呵呵
8
amwrdfe| | 2013-4-10 10:24 | 只看该作者
最低负载就ccm模式,怕电感会饱和.

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9
PowerAnts| | 2013-4-10 12:56 | 只看该作者
4,  Lmax=Vdt/ dI=35.9V×4.75μs/1 A=170.5μH  这个错了.

4.75uS的导通时间对应的是40V输出, 电感两端电压只有2V, 于是计算结果多了19倍, 这钱本来是喝酒用的, 就这么给浪费了

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aeromoon + 2 赞一个!
xyz549040622 + 1 哈哈,大蚂蚁这形容的不错。。。.
不亦心 + 5 很给力!没注意这里。。。
10
cjhk| | 2013-4-10 18:08 | 只看该作者
呵呵   学习一下    顶一个   呵呵

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11
jjeemm77| | 2013-4-11 15:46 | 只看该作者
计算出的数值一定要在实际电路中运行、测试、修正…该电路电感易大、不易小!百分之十是允许的!……………

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12
jjeemm77| | 2013-4-11 15:51 | 只看该作者
批量生产时;由于器件指标散离性、可改频率改正!…

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13
jjeemm77| | 2013-4-11 15:51 | 只看该作者
批量生产时;由于器件指标散离性、可改频率改正!…

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14
aeromoon| | 2013-4-11 16:16 | 只看该作者
顶一下

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xyz549040622|  楼主 | 2013-4-11 21:01 | 只看该作者
不亦心 发表于 2013-4-10 09:50
支持。
不过,4:LZ是完全按CCM计算的,

http://www.ti.com/tool/powerstage-designer网友介绍的TI的一个软件,专门算这个参数的

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16
yw542874904| | 2013-4-24 22:57 | 只看该作者
擦,没有算错吧!道,你最近不是泡妞了吧

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17
迈克尔.唐僧| | 2013-4-25 16:40 | 只看该作者
马克

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18
fanenqiang| | 2013-4-26 22:10 | 只看该作者
软件不错   学习了

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19
safsdgfsdgfdsg| | 2013-4-26 23:21 | 只看该作者
的身体分公司的认同感

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