DCDC参数计算公式

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DCDC电容电感计算

DCDC电容电感计算

BOOST电路的电感、电容计算升压电路的电感、电容计算已知参数: 输入电压:12V --- Vi输出电压:18V ---Vo输出电流:1A --- Io输出纹波:36mV --- Vpp工作频率:100KHz --- f其他参数:电感:L 占空比:D初始电流:I1 峰值电流:I2 线圈电流:Irms输出电容:C 电流的变化:deltaI 整流管压降:Vd*****************************************************1:占空比稳定工作时,每个开关周期导通期间电感电流的增加等于关断期间电感电流的减少,即Vi*D/(f*L)=(Vo+Vd-Vi)*(1-D)/(f*L),整理后有D=(Vo+Vd-Vi)/(Vo+Vd),参数带入,D=0.5722:电感量先求每个开关周期内电感初始电流等于输出电流时的对应电感的电感量,其值为Vi*(1-D)/(f*2*Io),参数带入,Lx=38.5uH,deltaI=Vi*D/(L*f),参数带入,deltaI=1.1A当电感的电感量小于此值Lx时,输出纹波随电感量的增加变化较明显,当电感的电感量大于此值Lx时,输出纹波随电感量的增加几乎不再变小,由于增加电感量可以减小磁滞损耗,另外考虑输入波动等其他方面影响取L=60uH,deltaI=Vi*D/(L*f),参数带入,deltaI=0.72A,I1=Io/(1-D)-(1/2)*deltaI,I2= Io/(1-D)+(1/2)*deltaI,参数带入,I1=1.2A,I2=1.92A3:输出电容:此例中输出电容选择位陶瓷电容,故ESR可以忽略C=Io*D/(f*Vpp),参数带入,C=99.5uF,3个33uF/25V陶瓷电容并联4:磁环及线径:查找磁环手册选择对应峰值电流I2=1.92A时磁环不饱和的适合磁环Irms^2=(1/3)*(I1^2+I2^2-I1*I2),参数带入,irms=1.6A按此电流有效值及工作频率选择线径。

dcdc buck电路的计算

dcdc buck电路的计算

dcdc buck电路的计算DC-DC Buck电路是一种广泛应用于电子设备中的电源电路,其主要功能是将输入电压转换为所需的较低电压。

本文将详细介绍如何计算DC-DC Buck 电路的各个元件参数,并提供一些实用建议。

一、DC-DC Buck电路简介DC-DC Buck电路,又称为降压型直流-直流变换器,主要由输入电容、输出电容、开关管、二极管、电感等元件组成。

其工作原理是通过开关管的开通和关断,使电感上的电流发生变化,从而实现电压的降低。

二、计算DC-DC Buck电路的步骤1.确定电路的输入电压、输出电压和开关频率根据实际需求,确定电路的输入电压Vin、输出电压Vout和开关频率f。

这两个参数将影响电路元件的选择。

2.选择电感、电容和二极管(1)电感的选择:根据电感电流IL和开关频率f,可选用以下公式计算电感值L:L = Vin * f / (2 * π * f * IL)(2)电容的选择:根据输出电压Vout和开关频率f,可选用以下公式计算电容容值C:C = Vout * f / (2 * π * f * IO)其中,IO为电路的输出电流。

(3)二极管的选择:根据电路的输出电压Vout和二极管的正向电压VF,选择合适的二极管。

3.计算电路元件的额定电流和额定电压根据电路的输出电流IO和输入电压Vin,计算各元件的额定电流和额定电压。

在此基础上,选择合适的元件。

三、电路元件参数的计算与应用1.电感的应用注意事项:(1)电感值的选择要适当,过大会导致电路响应变慢,过小则会导致电路噪声增加。

(2)电感器应尽量靠近负载,以减小电压降。

2.电容的应用注意事项:(1)电容值的选择要适当,过大可能导致电路工作不稳定,过小则可能导致输出电压波动较大。

(2)电容器应选择陶瓷电容或薄膜电容,以保证电路的稳定工作。

3.二极管的应用注意事项:(1)二极管的正向电压VF应小于电路的输入电压Vin和输出电压Vout。

dcdc降压电压计算

dcdc降压电压计算

dcdc降压电压计算DCDC降压电压计算是电子学中的一个重要内容,它涉及到电压转换和电源管理的相关知识。

本文将详细介绍DCDC降压电压计算的原理、公式以及实际应用。

DCDC降压电压计算是指通过DCDC电源模块将输入电压降低到所需的输出电压。

在电子设备中,由于不同的电路需要不同的工作电压,因此需要通过DCDC降压电压计算来得到所需的输出电压。

在DCDC降压电压计算中,需要考虑的主要参数有输入电压、输出电压、输出电流以及转换效率。

其中,输入电压是指DCDC电源模块的输入电压,一般为直流电源,常见的输入电压有12V、24V等。

输出电压是指DCDC电源模块的输出电压,根据实际需要来确定,常见的输出电压有3.3V、5V等。

输出电流是指DCDC电源模块的输出电流,根据实际需要来确定,一般以毫安为单位。

转换效率是指DCDC电源模块将输入电压转换为输出电压的效率,一般以百分比表示。

DCDC降压电压计算的基本原理是根据输入电压、输出电压和输出电流来计算所需的电源模块的参数。

在实际应用中,可以通过以下公式来计算:输出电流 = 输入电流 * 输入电压 / 输出电压转换效率 = 输出电功率 / 输入电功率 * 100%其中,输出电功率 = 输出电压 * 输出电流,输入电功率 = 输入电压 * 输入电流。

通过这些公式,我们可以根据输入电压和输出电压计算出所需的输出电流和转换效率。

在实际应用中,需要考虑到电源模块的转换效率,选择合适的电源模块,以确保输出电压的稳定性和可靠性。

除了基本的DCDC降压电压计算公式外,还有一些其他的因素需要考虑。

例如,输入电压和输出电压的波动范围、温度变化对电源模块的影响、负载变化对输出电压的影响等。

这些因素都需要在实际应用中进行考虑和计算,以确保电源模块的性能和可靠性。

DCDC降压电压计算是电子学中的重要内容,它涉及到电压转换和电源管理的相关知识。

通过合理的计算和选择,可以得到稳定可靠的输出电压,满足电子设备的工作需求。

dcdc升压电感计算公式

dcdc升压电感计算公式

dcdc升压电感计算公式以dcdc升压电感计算公式为标题的文章就是要介绍和解析dcdc升压电感的计算公式。

这个公式是用来计算dcdc升压电路中所需的电感值的,通过这个公式可以确定电感的大小,从而保证电路的正常工作。

在dcdc升压电路中,电感起到了关键的作用。

它可以将输入的直流电压转换为所需的输出电压,并且能够稳定输出电流。

因此,正确选择和计算电感的值对于电路的性能和稳定性非常重要。

dcdc升压电感的计算公式是基于一些基本的电路理论和公式推导出来的。

这个公式的推导过程比较复杂,涉及到电感、电压、电流等多个参数的关系。

简单来说,这个公式可以表示为:L = (Vout - Vin) * (Vin / Iout) / (f * (1 - D))其中,L表示所需的电感值,Vout表示输出电压,Vin表示输入电压,Iout表示输出电流,f表示开关频率,D表示占空比。

这个公式的含义是:所需的电感值与输出电压、输入电压、输出电流、开关频率和占空比之间存在一定的关系。

通过调整这些参数的数值,可以得到所需的电感值。

具体来说,当输出电压越高、输入电压越低、输出电流越大、开关频率越高、占空比越小时,所需的电感值就越大。

反之,如果这些参数的数值变化相反,那么所需的电感值就会减小。

在实际的电路设计中,选择合适的电感值是非常重要的。

如果电感值选取不当,可能会导致电路不稳定、损耗大、效率低等问题。

因此,需要根据具体的电路要求和参数来计算电感值。

在计算电感值时,需要注意的是,公式中的参数都需要以相应的单位进行计算。

比如,电压需要以伏特(V)为单位,电流需要以安培(A)为单位,频率需要以赫兹(Hz)为单位,占空比则是一个无单位的比例。

除了计算公式外,还需要考虑一些实际情况。

比如,电感的类型和质量也会对电路的性能产生影响。

在选择电感时,需要考虑其耐压、耐电流、损耗等指标,以确保电路的可靠性和稳定性。

dcdc升压电感的计算公式是一种重要的工具,用于确定电路中所需的电感值。

升压电感参数计算

升压电感参数计算

=
×
×
× ( − )
从这个等式计算出的电感值可以使升压转换器工作在临界条件。为达到 CCM 工作模式,选择电感值应比 的大,相反,对于 DCM 工作模式,电感值应比 的小
输出电容
输出电容应在开关导通时间内向负载提供能量, 同时滤除输出纹波电压。 由于在这个时间间隔内没有能量传送到电容, 输出电压将从 t ON = 0 的初始值减小。纹波电压(∆VOUT )通常有设计需求决定。因此,电容的值可以计算为: 公式 9:
(
×
)+ (

)×( − )×
=
根据上式,输入电压(VIN )和输出电压(VOUT )的关系还可以用开关占空比来描述为: 公式 4:
=

假设输出功率等于输入功率时,输入电流(IIN )和输出电流(IOUT )之间的关系也可以通过占空比来定义。 公式 5:
= ( − )
根据定义,临界条件发生时,在 t OFF 结束时,电感电流恰好到达 0。平均电感电流等于 1/2 电感峰值纹波电流。其数 学定义为: 公式 6:
升压电感
DC TO DC 升压电路中输出电压是通过开关的导通和截止而产生的,其开关频率为 1/T,其中 T 未开关周期。导通时 间与整个周期的比值也被称为占空比(D) 。 公式 1:
=
开关周期也可以定义成开关导通时间加上开关截止的时间。 公式 2:
=
+
升压转换器工作在临界调节下的波形被用来确定电感值, 为避免电感饱和, 电感上的平均电压应等于 0 (储能=消耗) 。 公式 3:
=效串联电阻 ESR(Equivalent Series Resistance)也会引起 ∆VOUT 。虽然陶瓷电容的 ESR 较低,但在 高容量时相对比较昂贵。钽电容和电解电容的 ESR 较高,但在高容量时成本较低。必须在 ESR 纹波电压和元件成本两 方面进行权衡。

DCDC变换的电路计算

DCDC变换的电路计算

DCDC变换的电路计算DC-DC变换是一种电路转换技术,通过改变输入直流电压的值,可以得到所需的输出直流电压。

这种技术在电子设备中被广泛使用,特别是在便携式电子设备、电动汽车和太阳能发电系统等领域。

一、基本原理DC-DC变换电路一般由输入滤波电路、开关电路、控制电路和输出滤波电路等组成。

输入滤波电路是为了去除输入直流电压中的高频噪声,保证输入电源的稳定性。

它通常由电感、电容和电阻等元件组成。

开关电路是DC-DC变换电路的核心部分,它通过一个开关管来控制输入电压的开关,进而改变输出电压的值。

开关电路分为直流开关和交流开关两种。

直流开关常用的有开关二极管、场效应管和双极性晶体管等。

交流开关常用的有双极型晶体管和绝缘栅双极型晶体管等。

控制电路用来控制开关电路的开关时间,一般采用反馈控制的方式。

常用的控制方法有脉宽调制(PWM)控制、频率调制(FM)控制和电压调制(VM)控制等。

输出滤波电路是为了去除输出电压中的高频噪声,使输出电压更加平稳。

它通常由电感和电容等元件组成。

二、DC-DC变换器的分类根据输出电压和输入电压的关系,DC-DC变换器可以分为降压变换器、直流稳压变换器和升压变换器三种。

降压变换器是将输入电压降低到所需的输出电压。

常用的降压变换器有降压开关电路和降压线性电路等。

直流稳压变换器是将输入电压保持在一个稳定的值。

常用的直流稳压变换器有稳压二端子元件、稳压三端子元件和稳压集成电路等。

升压变换器是将输入电压升高到所需的输出电压。

常用的升压变换器有升压开关电路、升压变压器和升压线性电路等。

三、DC-DC变换器的计算1.降压变换器的计算降压变换器的关键参数包括输入电压Vin、输出电压Vout、输出电流Iout、开关管的最大电流Isw和开关频率f等。

输出电流Iout的计算公式为:Iout = Vout / R其中R为输出电路的负载电阻。

开关管的最大电流Isw的计算公式为:Isw = D * Iout / (1 - D)其中D为开关管的工作占空比,表示开关管的开启时间与一个周期时间的比值。

DCDC功率电感选型

DCDC功率电感选型

D C D C功率电感选型
公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
DCDC功率电感(Inductor)选型
1、功率电感分类
2、电感主要参数
3 、DCDC感量计算
电感过小——输出纹波大
电感过大——动态响应不好,
电感太大,太小可能会改变DCDC的工作模式
电感饱和后,电流会急剧增加,使电感温度升高,同时会影响其它元件的寿命
步骤:
(1)确认输出电流
(2)确认电感值
Lmin=(Vin-Vout)*Vout/(△I*f*Vin)
一般来说△I取20%-30%的Iout ,f为DCDC开关频率
(3)根据Lmin选取L,一般略取大一点
(4)通过上面的公式计算△I,Imax
Imax=Iout+1/2 △I
(5)确认电感的饱和电流要大于Imax
温升电流要大于Iout
(6)实测
因为电感的交流参数都是在100K正弦波下所测的,实际应用中会有区别,所以最后需要通过实测来确认电感是否适合。

实例:
例子:SY8120 12V转 2A输出开关频率 500K
Lmin=()*(2**500K*12)=
综合考虑后,选取
△I=(23%)
Imax=2+2=
SWPA6045S 4R7MT/顺络
饱和电流
温升电流
经验:建议最大电流+△I要求小于电感饱和电流的80%
所以可选取使用
(7)下表1为△I的理论计算值
4 、感值标注、常见封装
5、某电感型号表。

dcdc电流纹波公式

dcdc电流纹波公式

dcdc电流纹波公式摘要:1.引言2.dcdc 电流纹波公式的概述3.dcdc 电流纹波公式的推导4.dcdc 电流纹波公式的应用5.结论正文:1.引言在电力电子系统中,DC-DC 变换器是一种常见的电源转换设备,广泛应用于通信、计算机、工业控制等领域。

然而,在实际应用中,由于各种原因,DC-DC 变换器的输出电压会存在一定的纹波,即所谓的电流纹波。

为了有效地分析和减小电流纹波,我们需要了解DC-DC 电流纹波的计算公式。

2.dcdc 电流纹波公式的概述DC-DC 电流纹波公式是用来描述DC-DC 变换器输出电压中交流分量的计算公式。

其主要目的是为了衡量输出电压的纯净程度,以便根据实际需求选择合适的变换器和优化系统设计。

3.dcdc 电流纹波公式的推导DC-DC 电流纹波公式的推导过程较为复杂,涉及到电力电子系统的基本原理和数学建模方法。

一般而言,DC-DC 电流纹波公式可以通过以下步骤推导得到:(1) 对DC-DC 变换器进行数学建模,包括输入电压、输出电压、开关电流等;(2) 根据电力电子系统的基本原理,列出DC-DC 变换器的状态方程;(3) 对状态方程进行线性化处理,得到一个小信号模型;(4) 通过对小信号模型进行频域分析,得到DC-DC 电流纹波公式。

4.dcdc 电流纹波公式的应用DC-DC 电流纹波公式在实际应用中有着广泛的应用,主要包括以下几个方面:(1) 系统性能分析:通过计算电流纹波,可以评估DC-DC 变换器的性能,为系统设计提供参考;(2) 系统优化设计:根据电流纹波公式,可以分析不同设计参数对系统性能的影响,从而进行优化设计;(3) 故障诊断:当DC-DC 变换器出现故障时,电流纹波会发生变化,可以通过测量和分析电流纹波来进行故障诊断。

5.结论DC-DC 电流纹波公式是电力电子系统中一个重要的计算公式,对于分析和优化DC-DC 变换器性能具有重要意义。

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12
5
2
0.34
10
10
10
输入纹波峰峰 输出纹波峰峰 电感电流
值(mV)
值(mV) 纹波系数r
占空比
输入电容 输出电容 电感的 纹波电流 纹波电流 纹波电 有效值(A) 有效值(A) 流(A)
142.9738562 100.1658016 0.4289216 0.416667 0.9988864 0.247638 0.85784
电感参 数:
1,感值 2,直流阻抗 3,最大直流电流:在规定温升(40度)下流过的直流电流值 4,饱和电流:电感值下降10%时对应的直流电流值 5,公差:电感值精度范围,常见的为10%
通用降压DCDC参数计算
Q1
+
L
+
C
R
Vs
D1
-
参数表
输入电压 Vin(V)
输出电压 输出电流 工作频率 输入电容 输出电容 电感 Vout(V) Iout(A) Fs(MHz) Cin(uF) Cout(uF) L(uH)
1,根据应用条件,已知Vin,Vout,Iout和Fs等参数,计算得到占空比D的值 2,按照r=0.4来计算电感值L,并根据计算结果选择一个最合适的值L(预留电感公差10%) 3,根据选择的L反过来计算实际的r值
4,根据r值计算电感的峰值电流,选择电感时确保电感在峰值电流下工作不至于饱和 5,纹波电压,电流的计算,以确定合适的输入和输出电容值
通用升压DCDC参数计算
参数表
输入电压 输出电压 输出电流 工作频率 输入电容 输出电容 电感 电容的 Vin(V) Vout(V) Iout(A) Fs(MHz) Cin(uF) Cout(uF) L(uH) ES
10
22
0.1
输入纹波 峰峰值 (mV)
输出纹波 峰峰值 (mV)
电感电流纹 波系数r
占空比
输入电容 输出电容 电感的 电感最 纹波电流 纹波电流 纹波电 小饱和 有效值(A) 有效值(A) 流(A) 电流(A)
21.73295 128.42162 0.23091264 0.46875 0.0627376 0.471889 0.21733 1.04984
DCDC的设计核心是选择合适的电感L
电容的 ESR(R)
0.08 电感最 小饱和 电流(A) 2.42892
的值 预留电感公差10%)
作不至于饱和
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