Boost参数计算
boost电路电感的计算方法
boost电路电感的计算方法Boost电路是一种常用的DC-DC升压变换器，用于将输入电压提升到较高的输出电压。
在Boost电路中，电感是一个关键元件，它在电路中起到储能和滤波的作用。
本文将介绍Boost电路中电感的计算方法。
在Boost电路中，电感的选择对电路的性能和效率有着重要影响。
为了正确选择电感，我们首先需要确定一些基本参数，如输入电压Vin、输出电压Vout、输出电流Iout和开关频率f。
这些参数将决定电感的工作条件和功率需求。
根据电路的工作原理，电感的工作状态可以分为两种：连续电流模式（Continuous Current Mode，CCM）和不连续电流模式（Discontinuous Current Mode，DCM）。
在CCM下，电感电流在整个开关周期内都不会降到零，而在DCM下，电感电流会在某个时刻降到零。
两种模式在电感的计算方法上有所不同。
我们来看连续电流模式下的电感计算方法。
在CCM下，电感的工作电流连续且稳定，可以通过以下公式计算：L = (Vout - Vin) * (1 - D) / (f * Iout)其中，L为电感的值，Vout为输出电压，Vin为输入电压，D为开关的占空比（即开关关闭时间占一个周期的比例），f为开关频率，Iout为输出电流。
这个公式可以帮助我们选择合适的电感值，以满足电路的需求。
接下来，我们来看不连续电流模式下的电感计算方法。
在DCM下，电感的工作电流会在某个时刻降到零，因此电感的值需要满足以下公式：L = (Vout - Vin) * (1 - D) * (1 - D) / (8 * f * Iout)同样，L为电感的值，Vout为输出电压，Vin为输入电压，D为开关的占空比，f为开关频率，Iout为输出电流。
这个公式可以帮助我们选择合适的电感值，以满足电路的需求。
除了基本参数外，还有一些其他因素需要考虑。
例如，电感的电流冲击能力、电感的饱和电流和温升等。
boost电容纹波电流计算
boost电容纹波电流计算
摘要：
1.电容纹波电流的概念
2.计算boost 电容纹波电流的公式
3.实例分析
正文：
纹波电流是指在直流输出中，交流分量的幅值。
在电子设备中，纹波电流会对设备的性能产生影响，因此对其进行计算和控制是必要的。
本文将介绍如何计算boost 电容纹波电流。
首先，我们来了解一下电容纹波电流的概念。
在直流电源输出中，如果存在交流分量，那么这个交流分量的幅值就是纹波电流。
对于boost 电容纹波电流，它是指在boost 变换器中，电容器上的交流电流。
接下来，我们来介绍计算boost 电容纹波电流的公式。
根据boost 变换器的工作原理，可以得到计算公式如下：
纹波电流= 电容器上的电压峰值/ 电容器的等效串联电阻
其中，电容器上的电压峰值可以通过计算boost 变换器的输出电压的有效值和峰值之间的关系得到。
等效串联电阻则包括电容器本身的等效串联电阻和电路中的其他电阻。
最后，我们通过一个实例来分析如何计算boost 电容纹波电流。
假设我们有一个boost 变换器，输出电压为12V，输出电流为3A，电容器的容值为10uF，电容器的等效串联电阻为10mΩ。
那么，我们可以先计算出输出电
压的峰值，即12V * 根号2，然后代入公式，得到纹波电流为（12V * 根号2）/（10mΩ + 10uF * 10^-6）。
以上就是计算boost 电容纹波电流的方法。
Boost电路PI参数计算
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≈=VV 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 21.621.60.50.20.201V 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。
boost电容纹波电流计算
boost电容纹波电流计算
（原创版）
目录
1.纹波电流的定义
2.boost 电容纹波电流的计算方法
3.影响纹波电流的主要因素
4.应用实例
正文
纹波电流是指在直流电源输出的电流中，由于开关管的开关过程导致的交流成分。
在开关电源中，由于开关管的工作，使得直流电压呈现出脉冲状，这种脉冲状电压通过电容滤波后，形成的电流即为纹波电流。
对于 boost 电容纹波电流的计算，一般采用以下公式：
纹波电流 I_rms = (V_rms * C_cap) / (1 + R_load / R_src)
其中，V_rms 是输出电压的有效值，C_cap 是电容的电容量，R_load 是负载电阻，R_src 是电源内阻。
影响纹波电流的主要因素有：电源电压、电容容量、负载电阻和电源内阻。
电源电压越高，纹波电流越大；电容容量越大，纹波电流越小；负载电阻越大，纹波电流越大；电源内阻越大，纹波电流越大。
在实际应用中，比如在电子设备的电源设计中，需要尽可能减小纹波电流，以保证设备的稳定工作。
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boost 计算公式(最终版V1)
design data（low input voltage VS typical output) （ voltage input (V) voltage output(V) output current 24 72 0.54 power intput(W) power output(W) input current(A) 43.2 38.88 1.8 cycle time(us) on time(us) off time(us) 5 3.333333333 1.666666667 efficiency parts resistivity Inductance (mohm) 160 Main MOS Rds(mohm) 35 commutator(v) 0.8 Switch mos (mohm) 0 adjust triode（V） 1.4 total :power dissipation realistic efficiency（%） （ ） design data（low input voltage VS hight output) （ voltage input (V) voltage output(V) output current 21.6 80 0.54 power intput(W) power output(W) input current(A) 49.65517241 43.2 2.298850575 cycle time(us) on time(us) off time(us) 5 3.65 1.35 efficiency parts resistivity Inductance (mohm) 80 Main MOS Rds(mohm) 35 commutator(v) 0.8 Switch mos (mohm) 0 adjust triode（V） 1.4 total :power dissipation realistic efficiency（%） （ ） design data（typical input voltage VS tipica output) （ voltage input (V) voltage output(V) output current 24 134 0.54 power intput(W) power output(W) input current(A) 80.4 72.36 3.35 cycle time(us) on time(us) off time(us) 5 4.104477612 0.895522388 efficiency parts resistivity
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。
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
boost电路参数计算
boost电路参数计算boost升压电路又叫step-up converter，是一种常见的开关直流升压电路，它可以使输出电压比输入电压高。
其工作过程包括电路启动时的瞬态工作过程和电路稳定后的稳态工作过程。
BOOST升压电路的部件功能boost升压电路电感的作用：是将电能和磁场能相互转换的能量转换器件，当MOS开关管闭合后，电感将电能转换为磁场能储存起来，当MOS断开后电感将储存的磁场能转换为电场能，且这个能量在和输入电源电压叠加后通过二极管和电容的滤波后得到平滑的直流电压提供给负载，由于这个电压是输入电源电压和电感的磁砀能转换为电能的叠加后形成的，所以输出电压高于输入电压，既升压过程的完成；boost升压电路的肖特基二极管主要起隔离作用，即在MOS开关管闭合时，肖特基二极管的正极电压比负极电压低，此时二极管反偏截止，使此电感的储能过程不影响输出端电容对负载的正常供电；因在MOS管断开时，两种叠加后的能量通过二极向负载供电，此时二极管正向导通，要求其正向压降越小越好，尽量使更多的能量供给到负载端。
闭合开关会引起通过电感的电流增加。
打开开关会促使电流通过二极管流向输出电容。
因储存来自电感的电流，多个开关周期以后输出电容的电压升高，结果输出电压高于输入电压。
BOOST升压电路的工作原理基本电路图见图一：假定那个开关（三极管或者mos管）已经断开了很长时间，所有的元件都处于理想状态，电容电压等于输入电压。
下面要分充电和放电两个部分来说明这个电路充电过程：在充电过程中，开关闭合（三极管导通），等效电路如图二，开关（三极管）处用导线代替。
这时，输入电压流过电感。
二极管防止电容对地放电。
由于输入是直流电，所以电感上的电流以一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有关。
随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。
放电过程如图，这是当开关断开（三极管截止）时的等效电路。
当开关断开（三极管截止）时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会马上变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。
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BOOST的参数计算
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：磁环即线径：
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。