Boost电路PI参数计算
boost纹波电流计算公式
boost纹波电流计算公式Boost纹波电流是指在电子设备或电路中，由于电源的波动或噪声等因素引起的电流纹波。
它是衡量电源稳定性和电路质量的重要指标之一。
本文将从纹波电流的定义、计算公式、影响因素以及降低纹波电流的方法等方面进行介绍。
一、纹波电流的定义纹波电流是指在电子设备或电路中，由于电源的波动或噪声等因素引起的电流的周期性变化。
它通常以毫安（mA）为单位进行表示。
纹波电流会对电路的正常工作产生不利影响，导致设备的性能下降，甚至引起故障。
二、纹波电流的计算公式Boost纹波电流的计算公式如下：纹波电流（Irip）= (ΔI × Vout) / (2 × f × L)其中，ΔI为输入电流的纹波值，Vout为输出电压，f为开关频率，L为电感值。
三、影响纹波电流的因素1. 电源质量：电源的质量直接影响纹波电流的大小。
如果电源质量不好，电流纹波较大，会导致设备工作不稳定。
2. 开关频率：开关频率越高，纹波电流越小。
因此，在设计电路时，可以通过提高开关频率来降低纹波电流。
3. 输入电流纹波值：输入电流纹波值越小，纹波电流越小。
因此，选择合适的电源和电容等元件可以降低输入电流的纹波值。
4. 输出电压：输出电压越大，纹波电流越小。
因此，在设计电路时，可以通过调整输出电压来降低纹波电流。
5. 电感值：电感值越大，纹波电流越小。
因此，在设计电路时，可以选择合适的电感元件来降低纹波电流。
四、降低纹波电流的方法1. 选择合适的电源：选择质量好的电源可以降低电源波动和噪声，从而减小纹波电流。
2. 提高开关频率：提高开关频率可以减小纹波电流，但同时也会增加功率损耗，需要在设计中进行权衡。
3. 使用合适的滤波元件：在电路中加入合适的电容和电感元件可以有效滤除纹波电流，提高稳定性。
4. 合理设计电路板布局：合理的电路板布局可以减小纹波电流的传播路径，降低纹波电流的干扰。
5. 优化电路参数：通过优化电路参数，如选择合适的电容和电感值等，可以降低纹波电流的大小。
boost电路输出电压和输入电压的计算方法
标题：深度解析boost电路输出电压和输入电压的计算方法一、引言在电子电路领域中，boost电路是一种常见的升压变换器，它能够将输入电压升高到所需的输出电压。
而要正确设计和应用boost电路，就需要深入了解其输出电压和输入电压的计算方法。
二、boost电路的工作原理boost电路是一种非绝缘型升压变换器，其工作原理非常简单直观。
通过控制开关管的导通和截止，可以实现将输入电压增加到更高的输出电压。
具体来说，当开关管导通时，电感储能，然后在开关管截止时，电感释放能量，从而提供给负载。
三、boost电路输出电压的计算方法1. 理想boost电路输出电压的计算方法可以通过以下公式来表示： Vout = Vin * (1 + D)其中，Vout为输出电压，Vin为输入电压，D为占空比。
2. 在实际boost电路中，还需要考虑电路的损耗以及元器件的特性，因此输出电压的实际计算方法会更加复杂。
我们需要考虑负载性能、开关管的导通和截止损耗、电感的特性等因素。
3. 另外，由于boost电路是一种非绝缘型升压变换器，输出电压也会受到输入电压波动、负载变化等因素的影响，因此在实际应用中需要进行合理的设计和控制。
四、boost电路输入电压的计算方法1. 理想boost电路输入电压的计算方法与输出电压类似，也可以通过占空比来控制。
一般来说，输入电压应当大于输出电压，且要考虑到开关管的导通和截止。
2. 在实际boost电路设计中，需要综合考虑输入电压范围、输入电流波动、稳压特性等因素，以确保boost电路能够稳定可靠地工作。
五、个人观点和理解在设计boost电路时，输出电压和输入电压的计算是非常重要的，它直接影响到电路的工作性能和稳定性。
在进行设计和应用时，需要深入研究和理解boost电路的工作原理，充分考虑实际因素的影响，并进行合理的设计和控制。
六、总结boost电路的输出电压和输入电压的计算方法是一个复杂而又关键的问题。
boost计算公式
0.43AHale Waihona Puke 70000Hz 185kHz
100V VON＝VIN－VSW≈VIN
280V VOFF＝Vo＋VD－VIN≈Vo－VIN，
D＝tON/（tON＋tOFF） 0.736842105 ＝VOFF/（VOFF ＋VON）
＝（Vo－VIN）/ Vo
1.922352941A 直流电流IDC＝IL＝Pin/（η*Vin）
0.760520232
确立了r＝2时的感量，则感量L↑， r 720uH ↓ D不变 IL不变 r↓ ΔI↓ Ipk↓
1.461988304A 0.730994152A
电感峰值电流Ipk
有底色的需要输入值 验证公式 r＝ΔI/ IL
验证
boost设计
书本计算
公式推导说明
最大输出功率Po： 效率η 输入功率Pin 最小输入电压Vin： 输出电压Vo 输出电流Io 开关频率F 电感在开关开启电压VON 电感在开关关闭电压VOFF
最大占空比D
电感的平均电流IL
电流纹波率r
163.4W
85.00% 估算值
192.2352941W
100V （11.6～12.8）最小值设计
IPK＝IDC＋IAC＝（1＋r/2）×IDC 2.291894737A ＝（1＋r/2）×IL
＝（1＋r/2）×Io/（1－D）
0.805256716
2.653347093A 0.760520232
1.634A 直流电流IDC＝IL＝Io/（1－D）
r＝ΔI/ IL
0.805256716
＝VON×D/Lf IL＝VIN×D/Lf ＝VOＦＦ×（1－D）/Lf IL
boost的PID和FUZZY调节电路
boost的PID和FUZZY调节电路目录第一章绪论............................................................................................................ - 1 -第二章PID对BOOST电路的控制及仿真 .................................................................... - 1 -2.1 设计要求........................................................................................................ - 1 -2.2 设计思路........................................................................................................ - 1 -2.3 设计过程........................................................................................................ - 2 -2.4调制过程........................................................................................................... - 5 -2.5仿真结果及分析............................................................................................... - 7 -第三章FUZZY对BOOST电路的控制及仿真............................................................ - 11 -3.1 设计要求...................................................................................................... - 11 -3.2 设计思路...................................................................................................... - 11 -3.3 设计过程...................................................................................................... - 11 -3.3 调试及仿真结果.......................................................................................... - 14 - 附录参考文献第二章PID对BOOST电路的控制及仿真2.1 设计要求1、设计一个升压电路，使输入电压在20V到95V，输出电压为100V且输出电流不超过18A。
(完整word版)BOOST电路参数计算公式
输出电容的选择和你的开关频率占空比还有纹波的要求有关,和电感量没有直接关系。
也就说没有所谓的搭配关系影响效率和MOS发热。
我感觉你的电感选小了，或者频率选低了。
电感选小了电感充电迅速完成,之后管子没有关断导致电感成了直流电阻负载，消耗电能并导致MOS发热.如果频率高的话可以缓解这种状况，但是增加电感量是根本。
再有Mos发热还跟你的开关时间有关系，就是说加在mos管G极的信号是不是很好的方波，因为mos从截至到饱和必须划过放大区，而放大区的结功耗要大的多。
所以要求换过放大区的时间越短越好，就要求信号的上升下降沿要足够陡峭。
而mos管本G极和与DS之间是由比较的结电容的.所以要求mos前面的电路要有一定的驱动能力.下面是从网上看到的一个计算用例。
你试一下。
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=0.5722：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。
boost电路输出电压和输入电压的计算方法
boost电路输出电压和输入电压的计算方法Boost电路是一种常见的直流-直流升压电路，能够将输入电压提高到更高的输出电压。
在设计和计算Boost电路时，我们需要考虑许多因素，例如输入电压、输出电压、电感元件、开关管等。
本文将介绍Boost电路输出电压和输入电压的计算方法。
1. Boost电路原理Boost电路是一种开关电路，由电感、电容、二极管和开关管组成。
当开关管导通时，电感中储存的电能会导致电容电压上升，输出电压超过输入电压；当开关管关断时，电感极性相反，电容放电，输出电压可以维持一定的电压。
2. Boost电路输入电压计算Boost电路的输入电压通常由直流电源提供。
输入电压的选择取决于所需的输出电压和输出功率。
输入电压应大于所需的输出电压，通常取稍高于所需输出电压的值。
3. Boost电路输出电压计算Boost电路的输出电压可以通过下面的公式计算：V_out = V_in * (1 + D) / (1 - D)其中，V_out表示输出电压，V_in表示输入电压，D表示占空比（也称为开关跳闸时间与开关闭合时间之比）。
4. Boost电路电感元件的选择电感元件在Boost电路中起到滤波和储能的作用。
电感元件主要有两个参数需要考虑，即电感值（L）和电流负载（IL）。
电感值的选择应该根据所需输出电压、输出功率和开关频率来确定。
一般来说，电感值越大，输出电压越稳定，但电感元件的体积和成本也会增加。
电感元件的电流负载应该大于等于输出电流。
在进行具体计算时，可以结合以下公式来确定电感值：L >= (V_out * (1 - D) * (1 - D)) / (2 * F * IL)其中，F表示开关频率。
5. Boost电路开关管的选择开关管在Boost电路中起到开关和控制开关时间的作用。
选择开关管时，需要考虑的主要参数有击穿电压、最大电流和导通电阻。
击穿电压应大于输出电压，以确保稳定性和可靠性。
最大电流应大于输出电流，保证开关管的安全工作。
BOOST升压电路的电感、电容计算
【转】 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=0.5722：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电路电容参数计算
boost电路电容参数计算
要计算一个boost电路的电容参数，我们需要了解以下几个重要的参数和公式：
1. 输入电压 Vin：输入电源的电压，通常表示为直流电压（DC）或交流电压（AC）的有效值。
2. 输出电压 Vout：经过boost电路放大后得到的输出电压。
3. 直流电压转换比 M：boost电路的直流电压转换比是输出电压与输入电压之间的比值，即 M = Vout / Vin。
4. 输出电流 Iout：输出电路需要供应的负载电流。
5. 工作周期 D：boost电路的工作周期是指开关管开启的时间占总周期的比例，即 D = Ton / Ttotal，其中 Ton 是开关管开启时间，Ttotal 是一个完整工作周期的时间。
6. 开关管导通时间 Ton：当开关管导通时，电流流经开关管，导通时间会影响电压输出的稳定性。
7. 开关频率 fsw：boost电路的开关频率是指开关管的开启和关闭的频率。
8. 电容值 C：电容参数是指电容器的容量，通常用法拉第（Farads，F）表示。
在计算boost电路的电容参数时，可以使用以下公式计算：
1. 电感值 L = (Vin * (1 - D)) / (fsw * ΔI)，其中ΔI 是输出电流波动范围。
2. 电容值C = (ΔI * (1 - D)) / (8 * fsw * ΔV)，其中ΔV 是输出电压波动范围。
在实际应用中，我们通常需要更详细的电容参数设计，包括选择适当的电容器型号和数值，以满足输入电压波动、输出电流需求等要求。
此外，还需要考虑电容器的损耗、效率、频率响应等因素。
因此，在设计boost电路时，最好参考专业的电路设计手册或咨询专业人士。
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4.3.1Boost 稳压输出
由于本系统中存在两种工作模式，经研究发现，两种工作模式控制方式的不同最终体现在对逆变器的控制上，因此在设计控制算法时，将前级Boost 升压与后级的逆变分开处理，即前级Boost 电路的作用就是保证直流母线电压恒定，为实现该目标，前级Boost 的稳压输出采用经典控制中的PI 控制算法，设计中采用了增量式PI 控制算法，增量式PID 公式为：
)2()(211---+-++-=∆n n n D n I n n c n e e e K e K e e K P （4-1）
其中K I 为积分系数，K D 为微分系数，本系统只使用了PI 控制，因此微分系数为零，因此整理后的增量式PI 为：
n I n n c n e K e e K P +-=∆-)(1 （4-2）
为减小超调，提高调节速度，设计时给系统增加了一个前馈环节。
因此，本系统PI 控制的公式为：
11)(--++-=∆n n I n n c n P e K e e K P （4-3）
PI 控制是工业应用非常广泛的控制算法，但是PI 参数的选择是比较令人头痛的事情，大多数在确定参数时采用试凑与经验相结合方式。
本设计结合该系统的控制特点，给出了PI 参数范围确定的比较好的试凑方法。
下面以Boost 电路为例，通过PI 控制实现电压输出的稳定。
额定输入电压：24V
输入电压：21.6V —28.8V
输出电压：85V
工作频率：15K
控制器：DSP28035
具体选择如下（其中D 为DSP 中设置的升压比）：
（1）选取软启动最优工作点
由于Boost 电路在实际带载时，输出电压要低于理论计算值，因此确定最小占空比D 为：
338.0858.28≈=V
V D （4-4） 因此在D 初始化时为0.80，软启动过程完成后，D 的值为0.338。
（2）判断控制器的调节精度
DSP 工作频率为15K ，设置的DSP 中PWM 比较器的周期值为1000，因此Boost 电路在调节时的精度为0.001D e ∆=，所以Boost 调节的最大误差为（假设此时的D = 0.2）：
max 21.621.60.50.20.201
V V e V =-= （4-5） 最小误差为（假设此时的D = 0.28）： min 28.828.80.40.270.271V V e V =
-= （4-6）
即在输入直流电压波动范围内输出稳定时，调节误差在0.4V —0.5V 的范围内。
（3）寻找合适p K
通过计算可得系统在软启动后的最大误差为：
V V V V V E 216485338
.06.2185max =-=-= （4-7） 因此在选择p K 时需要考虑最大误差max E 和电路调节精度D e ∆，由于此时的调节步长为21.6/0.321.6/0.2990.24V V V -=，所以在选择时0875.0001.0*24.0/21=<∆D ，因此00417.021/0875.0=<Kp 。
因此可以得到p K 的大致范围。
（4）寻找合适I K
由于积分环节的作用是消除静态误差，而在使用增量式PI 计算时，I K 与e(k)相乘而p K 与e(k) -e(k-1)相乘，一般情况下，p K 其主要调节作用，因此I K 一般比p K 小一至两个数量级，然后逐渐加大，通过实验很容易找到合适的I K 。
（5）调节周期的选择，
一般情况下，调节周期太小会由于系统D 参数修改不及时而导致超调，调节周期太大又会由于硬件电路的时延使采集数据不准确。
因此在控制时需要根据自己硬件电路的情况选择合适的调节周期。
我们在实验时，调节周期为50ms-500ms 。
该计算过程只是提供一种确定PI 参数选取范围的方法，在应用中仍需要通过实验对其进行调整。
图4.4为PI 调节子函数和PI 参数参考范围计算程序，其中需要说明的是由于积分环节的引入，容易产生积分饱和现象，因此对PI 调节的输出结果进行了限幅处理。
图4.4 PI调节子程序与PI参数参考值计算程序。