电感的计算方法和BOOST升压电路的电感、电容计算
电容电感计算公式

电容电感计算公式电容和电感是电路中常见的两个元件,它们分别用于存储电荷和储存能量。
在电路分析和设计中,计算电容和电感的数值是非常重要的。
1.电容的计算公式:电容的数值表示了一个电容器可以存储的电荷量。
电容的计算公式如下:C=Q/V其中,C表示电容的数值,单位为法拉(F);Q表示电容器中储存的电荷量,单位为库仑(C);V表示电容器的电压,单位为伏特(V)。
例如,如果一个电容器中储存的电荷量为5库仑,电容器的电压为2伏特,则电容的数值为:C=5C/2V=2.5法拉2.电感的计算公式:电感是指电流通过一个线圈时所产生的磁场而产生的感应电势。
电感的计算公式如下:L=Φ/I其中,L表示电感的数值,单位为亨(Ω);Φ表示通过一个线圈时产生的磁通量,单位为韦伯(Wb);I表示通过线圈的电流,单位为安培(A)。
例如,如果通过一个线圈产生的磁通量为2韦伯,通过线圈的电流为0.5安培,则电感的数值为:L=2Wb/0.5A=4亨3.电容的其他计算公式:除了以上的基本计算公式外,电容还有其他一些常见的计算公式:-电容的能量计算公式:E=0.5*C*V^2其中,E表示电容器的储存能量,单位为焦耳(J);C表示电容的数值,单位为法拉(F);V表示电容器的电压,单位为伏特(V)。
-多个电容器并联时的总电容:C_total = C1 + C2 + C3 + ...其中,C_total表示总电容的数值,C1、C2、C3等表示各个电容的数值。
-多个电容器串联时的总电容:1 / C_total = 1 / C1 + 1 / C2 + 1 / C3 + ...其中,C_total表示总电容的数值,C1、C2、C3等表示各个电容的数值。
4.电感的其他计算公式:除了基本的计算公式外,电感还有其他一些常见的计算公式:-电感的能量计算公式:E=0.5*L*I^2其中,E表示电感的储存能量,单位为焦耳(J);L表示电感的数值,单位为亨(Ω);I表示通过线圈的电流,单位为安培(A)。
BOOST升压电路参数计算

BOOST升压电路参数计算
1. 占空比
Vi *Ton/L=(Vo-Vi)*Toff/L
D = (Vo-Vi)/Vo
D—占空比
2. 电感选择
dIL= Vi*Ton/L
dIL=0.2IL_ avg=0.2Iin
Iin=Vo*Io/Vi
IL_avg = Iin
IL_peak = 1.1Iin
IL_rms = ILavg*(1+0.22/12)0.5
L电感量的选取原则使电感纹波电流为电感电流的20%(可根据应用改变)dIL—电感纹波电流峰峰值
IL_avg—电感电流平均值
IL_peak—电感峰值电流
IL_rms—电感电流有效值
2. 肖特基二极管选择
Id_peak = 1.1Iin
Vrd = Vo
Id_peak—续流二极管峰值电流
Vrd—续流二级管反向耐压(Ton期间)
3. 开关管
Isw_peak = 1.1Iin
Vsw = Vo
Isw_peak—开关管峰值电流
Vsw_peak—开关管耐压(Toff期间)
4. 电容
Icin_rms = dIL/120.5
Ico_rms = [Io2D+(Iin-Io)2(1-D)]0.5
电容选取:耐压、纹波电流、电容量Icin_rms—输入电容的纹波电流有效值Ico_rms—是输出电容的纹波电流有效值
技术资料,仅供参考。
boost电路电容参数计算

boost电路电容参数计算
要计算boost电路的电容参数,首先需要知道以下几个参数:
1. 输入电压(Vin):boost电路的输入电压,通常表示为直流电压。
2. 输出电压(Vout):boost电路的输出电压,通常表示为直流电压。
3. 输出电流(Iout):boost电路的输出电流,通常表示为直流电流。
4. 工作频率(f):boost电路的工作频率,通常表示为交流信号的频率。
然后,可以使用以下公式计算电容参数:
1. 电感(L)的选择:boost电路通常使用电感元件,其数值取决于输出电流和工作频率。
根据下式选择电感值:
L ≥ (Vout - Vin) / (ΔIout * f)
其中,ΔIout是电感允许的最大输出电流波动值。
2. 电容(C)的选择:boost电路通常使用电容元件,其数值取决于输出电压和工作频率。
根据下式选择电容值:
C = ΔIout / (8 * f * ΔVout)
其中,ΔVout是电容允许的最大输出电压波动值。
请注意,以上计算公式仅为简化计算模型,实际设计中可能还需要考虑其他因素,如电容的额定电压和寿命等。
最后,需要根据实际应用和性能需求,选择合适的电感和电容元件,并进行实际测试和调整。
建议进行仿真或使用电路设计软件来验证电路的性能和稳定性。
BOOST升压电路的电感、电容计算

BOOST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 --- f1: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*don/(f*L)=(Vo+Vd-Vi)*(1-don)/(f*L),整理后有don=(Vo+Vd-Vi)/(Vo+Vd),参数带入,don=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-don)/(f*2*Io) ,参数带入,Lx=38.5uH,deltaI=Vi*don/(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*don/(L*f),参数带入,deltaI=0.72A,I1=Io/(1-don)-(1/2)*deltaI,I2= Io/(1-don)+(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*don/(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其他参数:电感:L 占空比:don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。
boost电路电感计算公式

boost电路电感计算公式【原创版】目录1.Boost 电路简介2.电感的作用和计算公式3.Boost 电路电感计算的实际应用正文一、Boost 电路简介Boost 电路,即升压电路,是一种用于将输入电压升高到输出电压的电路。
在电子设备中,常常需要不同电压等级的电源供应,而 Boost 电路能够实现这一功能。
与 Buck 电路(降压电路)相反,Boost 电路的输出电压大于输入电压。
二、电感的作用和计算公式在 Boost 电路中,电感(L)起着储能和滤波的作用。
电感的大小直接影响到输出电压的稳定性和效率。
计算电感大小的公式为:L = (Vout * Iout) / (Vin * Iin - ΔVin)其中,Vout 为输出电压,Iout 为输出电流,Vin 为输入电压,Iin 为输入电流,ΔVin 为输入电压的脉动幅值。
三、Boost 电路电感计算的实际应用在实际应用中,为了提高 Boost 电路的效率和稳定性,需要合理选择电感。
根据电感计算公式,可以通过调整电感大小来满足不同的输出电压需求。
例如,假设输入电压 Vin 为 12V,输出电压 Vout 为 18V,输入电流 Iin 为 3A,输出电流 Iout 为 2A,输入电压的脉动幅值ΔVin 为 3V。
代入公式,可得:L = (18V * 2A) / (12V * 3A - 3V) = 12H因此,在实际应用中,可以根据所需参数选择合适的电感值,以实现Boost 电路的优化。
总之,Boost 电路电感计算公式为 L = (Vout * Iout) / (Vin * Iin - ΔVin),通过合理选择电感,可以提高电路的效率和稳定性。
BOOST 电路 电感值计算

()L
D T V V V D in o L I )
1(2-⋅--=
∆
由于在稳态时这两个电流的变化量的绝对值相等,所以有伏秒相等:
V in *T on = (V o -V in )T off
)1()(D T V V V TD V D in o in ---=
化简得:电压增益: D
V V M in o -==
11 最大占空比:o
in
o V V V D -=
由以上可知,电压增益总是大于1.故称为升压变换器.
四.举例
电路输入90VDC,输出400VDC,输出功率400W,变换器频率100KHZ,选用TDK PQ3230的磁芯,试算出实际的电感.
选取铁氧体磁芯:TDK PQ32/30 (PC40) 技术参数:νin =90VDC,Vo=400Vdc
P OUT =400W,f k=100kHz ,Krp
取
0.3.(Krp=Ir/Ilp)
4.1 电感计算 (1) 最大占空比D
o
in
o V V V D -=
Io Vo I V L in ⋅=⋅ 能量守恒 其中I L 为电感平均电流。
又因为有:
D
V V in o -=11 所以有D
Io
I L -=
1 (1) 电感平均电流为电流三角形面积的平均值 ,
所以,L T D V T DT
L V T D DT T I T D DT I in in L ⋅⋅=
⋅-+=∆-+=21))1((21
))1((21 (2) 将(2)代入(1)得,
f
I D D V I T D D V L o in o in ⋅-⋅⋅=⋅-⋅⋅=2)
1(2)1(。
BOOST升压电路案例分析

BOOST升压电路案例分析BOOST升压电路是一种常见的电源电路,用于将输入电压提升到更高的输出电压。
它通常由一个开关管、一个电感、一个二极管和一个输出电容组成。
BOOST升压电路具有简单、高效、可靠等特点,在很多领域得到广泛应用,比如电子设备、通信设备、医疗设备等。
BOOST升压电路的工作原理是通过周期性地开关控制开关管,让电感储存能量,在每个开关周期中释放能量到输出电容上,从而提升输出电压。
在BOOST升压电路中,电感和输出电容起到了能量存储和滤波的作用,二极管则起到了防止反向电流的作用。
以下是一个BOOST升压电路的案例分析:我们以一个输入电压为5V,输出电压为12V的BOOST升压电路为例进行分析。
该BOOST升压电路的参数如下:- 输入电压(Vin):5V- 输出电压(Vout):12V- 输出电流(Iout):500mA- 开关频率(fs):100kHz-开关管(Vf):0.7V-电感(L):10uH- 输出电容(Cout):100uF- 输出电流限制电阻:Rsense=0.1ohm首先我们需要根据电路参数计算BOOST升压电路的工作状态,计算出电路中的各个元件的工作电压、电流等参数。
根据BOOST升压电路的工作原理,可以得到以下计算公式:1.输出电压与输入电压的关系Vout = (Vin * (1 - D))/(1 - D - Vf)其中D为占空比,Vf为二极管的导通压降。
由于输出电压为12V,输入电压为5V,二极管导通压降为0.7V,带入公式得到占空比D约为0.582.开关管的导通时间和关断时间Ton = D / fsToff = (1 - D) / fs计算得到开关管的导通时间Ton约为5.8us,关断时间Toff约为4.2us。
3.电感和输出电容的工作电压和电流根据电路中电感和输出电容的工作原理,可以得到以下计算公式:Vl = Vin + Vin * DIl = Vl * (Ton / L)Delta_Il = Il * Toff / L其中Vl为电感的工作电压,Il为电感的工作电流,Delta_Il为电感的电流波动。
BOOST升压电路的电感、电容计算

deltaI Vi * don / L * f ,参数带入,deltaI=0.72A, Io deltaI Io deltaI ,I2 , 2 2 1 don 1 don
I1
参数带入, I 1 1.2 A, I 2 1.92 A 3: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*don/(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
BOOST 升压电路的电感、电容计算 已知参数: 输入电压:12V 输出电压:18V 输出电流:1A 输出纹波:36mV 工作频率:100KHz 其他参数: 电感:L 初始电流:I1 输出电容:C 占空比:don 峰值电流:I2 电流的变化:deltaI 线圈电流:Irms 整流管压降:Vd --- Vi ---Vo --- Io --- Vpp --- f
(Vd 0.6974)
don
Vo Vd Vi 参数带入, don 0.572 (0.3582) Vo Vd
2: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 don / f * 2* Io ,参数带入,Lx=38.5uH,
************************************************************************ 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,
Vi * don (Vo Vd Vi ) *(1 don) 即整理后有 f *L f *L
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电感计算方法
加载其电感量按下式计算:线圈公式
阻抗(ohm) = 2 * 3.14159 * F(工作频率) * 电感量(mH),设定需用 360ohm 阻抗,因此:
电感量(mH) = 阻抗 (ohm) ?(2*3.14159) ?F (工作频率) =
360 ?(2*3.14159) ?7.06 = 8.116mH
据此可以算出绕线圈数:
圈数 = [电感量* { ( 18*圈直径(吋)) + ( 40 * 圈长(吋))}] ?圈直径 (吋) 圈数 = [8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ?2.047 = 19 圈
空心电感计算公式
空心电感计算公式:L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H)
D------线圈直径
N------线圈匝数
d-----线径
H----线圈高度
W----线圈宽度
单位分别为毫米和mH。
空心线圈电感量计算公式:
l=(0.01*D*N*N)/(L/D+0.44)
线圈电感量 l单位: 微亨
线圈直径 D单位: cm
线圈匝数 N单位: 匝
线圈长度 L单位: cm
频率电感电容计算公式:
l=25330.3/[(f0*f0)*c]
工作频率: f0 单位:MHZ 本题f0=125KHZ=0.125
谐振电容: c 单位:PF 本题建义c=500...1000pf 可自行先决定,或由Q
值决定
谐振电感: l 单位: 微亨
线圈电感的计算公式
作者:线圈电感的计算公式转贴自:转载点击数:299
1。
针对环行CORE,有以下公式可利用: (IRON)
L=N2.AL L= 电感值(H)
H-DC=0.4πNI / l N= 线圈匝数(圈)
AL= 感应系数
H-DC=直流磁化力 I= 通过电流(A)
l= 磁路长度(cm)
l及AL值大小,可参照Micrometal对照表。
例如: 以T50-52材,线圈5圈半,其L值为T50-52(表示OD为0.5英吋),经查表其AL值约为33nH
L=33.(5.5)2=998.25nH≒1μH
当流过10A电流时,其L值变化可由l=3.74(查表)
H-DC=0.4πNI / l = 0.4?.14?.5?0 / 3.74 = 18.47 (查表后)
即可了解L值下降程度(μi%)
2。
介绍一个经验公式
L=(k*μ0*μs*N2*S)/l
其中
μ0 为真空磁导率=4π*10(-7)。
(10的负七次方)
μs 为线圈内部磁芯的相对磁导率,空心线圈时μs=1
N2 为线圈圈数的平方
S 线圈的截面积,单位为平方米
l 线圈的长度,单位为米
k 系数,取决于线圈的半径(R)与长度(l)的比值。
计算出的电感量的单位为亨利。
k值表
2R/l k
0.1 0.96
0.2 0.92
0.3 0.88
0.4 0.85
0.6 0.79
0.8 0.74
1.0 0.69
1.5 0.6
2.0 0.52
3.0 0.43
4.0 0.37
5.0 0.32
10 0.2
20 0.12
BOOST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
*******************
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*don/(f*L)=(Vo+Vd-Vi)*(1-don)/(f*L),整理后有
(Vd=0.6974)
don=(Vo+Vd-Vi)/(Vo+Vd),参数带入,don=0.572(0.3582)
2: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-don)/(f*2*Io),参数带入,Lx=38.5uH,
deltaI=Vi*don/(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*don/(L*f),参数带入,deltaI=0.72A,
I1=Io/(1-don)-(1/2)*deltaI,I2= Io/(1-don)+(1/2)*deltaI,
参数带入,I1=1.2A,I2=1.92A。
3: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*don/(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。
其他参数:
电感:L 占空比:don
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。