BOOST升压电路的电感、电容计算
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。
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。
电感的计算方法和BOOST升压电路的电感、电容计算
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：2991。
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33nHL=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。
升压电感的计算方法
基于L6562的高功率因数boost电路的设计0 引言Boost是一种升压电路，这种电路的优点是可以使输入电流连续，并且在整个输入电压的正弦周期都可以调制，因此可获得很高的功率因数；该电路的电感电流即为输入电流，因而容易调节；同时开关管门极驱动信号地与输出共地，故驱动简单；此外，由于输入电流连续，开关管的电流峰值较小，因此，对输入电压变化适应性强。
储能电感在Boost电路起着关键的作用。
一般而言，其感量较大，匝数较多，阻抗较大，容易引起电感饱和，发热量增加，严重威胁产品的性能和寿命。
因此，对于储能电感的设计，是Boost电路的重点和难点之一。
本文基于ST公司的L6562设计了一种Boost电路，并详细分析了磁性元器件的设计方法。
1 Boost电路的基本原理Boost电路拓扑如图1所示。
图中，当开关管T导通时，电流，IL流过电感线圈L，在电感线圈未饱和前，电流线性增加，电能以磁能的形式储存在电感线圈中，此时，电容Cout 放电为负载提供能量；而当开关管T关断时，由于线圈中的磁能将改变线圈L两端的电压VL卡及性，以保持其电流IL不突变。
这样，线圈L转化的电压VL与电源Vin串联，并以高于输出的电压向电容和负载供电，如图2所示是其电压和电流的关系图。
图中，Vcont为功率开关MOSFET的控制信号，VI为MOFET两端的电压，ID为流过二极管D的电流。
以电流，IL作为区分，Boost电路的工作模式可分为连续模式、断续模式和临界模式三种。
式(2)即为Boost电路工作于连续模式和临界模式下的基本公式。
式(2)即为Boost电路工作于连续模式和临界模式下的基本公式。
2 临界状态下的Boost-APFC电路设计基于L6562的临界工作模式下的Boost-APFC电路的典型拓扑结构如图3所示，图4所示是其APFC工作原理波形图。
利用Boost电路实现高功率因数的原理是使输入电流跟随输入电压，并获得期望的输出电压。
boost电源工作原理
Boost电源是一种常见的直流升压电路，其工作原理如下：
1.输入电压为Ui，电感为L，二极管为D，电容为C，输出电压
为Uo。
2.电路工作时，二极管D处于导通状态，电流从电感L的左端流
入，右端流出，此时电感L开始存储能量。
3.当电流增加时，电感L两端的电压会升高，但电容C两端的电
压保持稳定，因此输出电压Uo等于电容C两端的电压，即
Uo=Ui。
4.当电流减小时，电感L两端的电压会降低，此时二极管D仍然
处于导通状态，电流从电感L的右端流入，左端流出，电感L 开始释放能量。
5.电感L和电容C之间的振荡电路会不断重复上述过程，使得输
出电压Uo始终高于输入电压Ui。
6.当负载电流减小时，二极管D导通的时间变长，电感L释放的
能量增多，输出电压Uo会略有上升。
7.当负载电流增大时，二极管D导通的时间变短，电感L释放的
能量减少，输出电压Uo会略有下降。
8.因此，Boost电源可以实现输出电压的稳定输出，同时具有较
高的效率和高负载响应能力。
需要注意的是，Boost电源在运行过程中可能会产生较高的纹波电流和噪声，因此在实际应用中需要采取适当的滤波措施。
BOOST—直流升压电路
BOOST 电路-直流升压变换电路：
基本电路形式：
直流输出电压的平均值高于输出电压的平均值
1.电感电流连续
电感电流连续时，BOOST 变换器分为两个工作阶段：
T 导通，即on t 期间：
电源为只为电感提供能量，电感储能，电源不给负载提供能量，负载仅靠储于电容C 中的能量维持工作；
T 关断，即off t 期间：
电源跟电感共同向负载供电，同时还给电容C 充电，电源对BOOST 电路的输入电流就是升压电感L 电流
故输出电压能够大于输入电压。
维持电感电流临界连续时的电感值为： d OK S O U I DT L 2=
电感电流临界连续的负载电流平均值为： d O S OK U L DT I 2=
当实际负载电流
,O I 大于临界连续值OK I 时，电感电流连续，当实际负载电流等于临界连续值OK I 时，电感电流临界连续，当负载电流小于临界电流OK I 时，电感电流断续，
开关频率越高，电感L 越大，
OK I 越小，越容易实现电感电流连续工作的情况 <1>输出
输出电压 D U U d
O -=1，输出电流d O I D I )1(-=
<2>电感电流的峰-峰值
fL D
U I d L =∆
<3>输出电压纹波为（,O u ∆为纹波电压） ,S L O O T C R D U U =∆
τS
O O T D U U =∆
C R L =τ,为时间常数
注：实际中，选择电感电流的增量L I ∆时，应使电感的峰值电流L d I I ∆+不大于最大平均直流输入电流
d I 的0020，防止电感L 饱和失效。
Boost电路参数的设计(电感,电容)
2 系统设计2. 1 Boost 升压电感的设计要想设计出性能优良的PFC 电路，除了IC外围电路各元件值选择合理外，还需特别认真选择Boost 升压储能电感器。
它的磁性材料不同，对PFC 电路的性能影响很大，甚至该电感器的接法不同，且会明显地影响电流波形;另外，驱动电路的激励脉冲波形上升沿与下降沿的滞后或振荡，都会影响主功率开关管的最佳工作状态。
当增大输出功率到某个阶段时，还会出现输入电流波形发生畸变甚至出现死区等现象。
因此，在PFC 电路的设计中，合理选择Boost PFC 升压电感器的磁心与绕制电感量是非常重要的。
电感值的计算以低输入电压Uin(peak) 和对应的最大占空比Dmax时保证电感电流连续为依据，计算公式为：式中Uin(peak)———低输入交流电压对应的正弦峰值电压，VDmax———Uin(peak) 对应的最大占空比ΔI———纹波电流值，A; 计算时，假定为纹波电流的30%fs———开关频率，Hz占空比的计算公式为：若输入交流电压为220 V( 最低输入电压为85 V)，输出直流电压为390 V，开关频率为fs =50 kHz，输出功率Po =350 W，则可计算得到Dmax =0. 78，纹波电流为1. 75 A，从而求得电感值L3 =713 μH，实际电感值取为1 mH。
由于升压电感工作于电流连续模式，需要能通过较大的直流电流而不饱和，并要有一定的电感量，即所选磁性材料应具有一定的直流安匝数。
设计中，升压电感器采用4 块EE55 铁氧体磁心复合而成，其中心柱截面气隙为1. 5 mm，Boost 储能电感器的绕组导线并不用常规的多股0. 47 mm漆包线卷绕，而是采用厚度为0. 2mm、宽度为33 mm 的薄红铜带叠合，压紧在可插4 块EE55 磁心的塑料骨架上，再接焊锡导线引出，用多层耐高压绝缘胶带扎紧包裹。
去消用薄铜带工艺绕制的Boost 储能电感，对减小高频集肤效应、改善Boost 变换器的开关调制波形、降低磁件温升均起重要作用。
BOOST和cuk电路的设计
电力电子课程设计一、 设计要求1.BOOST 电路,输入电压：80v 。
输出电压：91v —128v 。
占空比：13.6%—41.8%2.CUK 电路,输入电压：80v 。
输出电压：50v —105v 。
占空比：27%—58.9% 输出电阻R 为1k ，PWM 波周期为2.2e-5s ，根据设计要求，计算出一个实验线路图中的开关器件的电感，电容数值以及型号。
二、 设计方案和电路图BOOST 电路图Boost 基本工作原理:Boost 电路可称为升压斩波电路，假设电路中电感L 值很大，电容C 值也很大。
当V 处于通态时，电源E 向电感L 充电，充电电流基本恒定为I 1,同时C 上的电压向负载R 供电，因为C 也很大，基本保持输出电压为恒值U 0.设V 通态时间为t on ,此阶段L 积蓄能量为 E I 1t on 。
当V 处于断态时E 和L 共同向C 充电，并向负载R 提供能量。
设V 处于断态时间为t off ,则这期间电感L 释放能量为（U 0-E ）I 1t off .一周期T 中，电感L 积蓄的能量和释放的能量相等，即 E I 1 t on =（U 0-E ）I 1t off化简得： U 0=T/ t off E 输出电压高于电源电压。
CUK 电路图Cuk基本工作原理:当可控开关V处于通态时，E-L1-V回路和R-L2-C-V回路分别流过电流。
当V处于断态时，E-L1-C-VD回路和R-L2-VD回路分别流过电流。
输出电压的极性与电源电压极性相反。
该电路的等效电路相当于开关S在A、B两点之间交替切换。
在该电路中，稳态是电容C的电流在一周期内的平均值应为零，也就是其对时间的积分为零。
其中：I2 ton= I1toff所以：I2/ I1= toff/ ton=(1-α)/ α可以得到输出电压与电源电压的关系为：U 0= ton/ toffE=α/(1-α) E三、参数计算Boost电路:D=20%L=(U d D)/(F△I)=28.16 mH C=(I0D)/(△U f)=1.3uFCuk电路:D=40%L1=L2=(U d D)/(△I f)=0.198HC1=(I(1-D))/(△U f)=0.132uF C2=(U d D)/(8L2△U f2)=0.00183uF四：仿真电路设计1.BOOST电路参数：L=0.02816H C=1.3E-6输出电压为100V2.CUK电路参数：L1=0.198; C1=1.32e-7; C2=1.833E-9输出电压为53V五：参数及对应的波形图参数：L=0.02816 C=1.3e-6输出电压为100V1．输入电流采样波形图2.脉冲采样波形、通过电力MOSFET电流采样波形、输出电压波形L=0.02816，C=1.3e-6D=20%输入电流采样波形图2.脉冲采样波形、通过电力MOSFET电流采样波形、通过二极管电流采样波形、输出电压波形L1=L2=0.198,C1=5.3e-7,C2=1.833e-9D=40%。
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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
don=(Vo+Vd-Vi)/(Vo+Vd),参数带入，don=0.572
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。