Průvodce volbou správného induktoru pro DC-DC Boost aplikace

Existují četné oblasti použití DC-DC, jako jsou lékařské (přenosné), automobilové, telekomunikační a další. Tento článek bude diskutovat, jak si vybrat správné induktor pomocí step-up DC-DC známý jako ¡® Boost Converter. ¡¯

Na obr. 1 je vidět zjednodušený obvod měniče zesílení. Vstupní napětí tohoto měniče je vždy menší než výstupní napětí. Převodník zesilovače funguje následujícím způsobem; proud protéká induktorem L1 a S1, když je S1 uzavřen, nabíjení L1 ale žádný výkon nebude dodávat do zátěže. Když je S1 otevřeno, napětí napříč zátěží se rovná stejnosměrnému vstupnímu napětí a náboj uložený v L1 dodává proud do zátěže.

Při výběru induktoru pro konvertor Boost musíte definovat nebo vypočítat následující parametry; (hodnoty na pravé straně stejných značek jsou uvedeny pouze pro účely výpočtu). Tento příklad provedení se zaměřuje na nesouvislý režim ¡ř ¡±.

· Frekvence = f = 500 KHz

· V výstup = 36 V

· I výstup = 1,5 ampéru

· V vstup nom = 12 V

· V vstup min = 10,8 V

· V vstup max = 13,5 V

· Poměr doby prodlevy (mrtvý čas) = 0,1

· Pokles diody V = 0,7 V

· R on (FET) = 50 mΩ

Výpočty

Vzhledem k tomu, že provozní frekvence je 500 KHz,

Najděte výstupní výkon, P out

P out = (V out + V dioda pokles) (I výstup)

P = = (36 + 0,7) (1,5) = 55 W

Najděte maximální proudový vstup, vstup I max

Najděte FET volt drop, V fet volt drop

V fet volt drop = I v (max) (R na (FET))

V fetální volt drop = (5.48) (0.05) = 0.274 V

Najděte maximální provozní poměr D max

Najděte minimální provozní poměr, D min

Najděte minimální odpor zatížení, R min (pro maximální zatížení)

Najděte maximální indukčnost, L max

Lmax = 0,74 uHy

Najděte špičkový proud, I pk

Za předpokladu, že účinnost je 93%, I pk = 15,7 ampérů.

Najděte proud RMS, I rms

Od tohoto okamžiku můžete dokončit návrh nebo použít datový list TT Electronics (TTE) pro výběr optimální indukčnosti a požadované velikosti. Lze zvolit nižší / vyšší indukčnost a jmenovité hodnoty proudu budou blízké výpočtu, ale výkon by měl být ověřen pomocí zkušební stolice.

Pro tento příklad je dobrým doporučením TTE p / n: HA72L-06241R5LFTR pro automobilový průmysl, -55 ° C až +155 ° C (certifikováno AEC-Q200) a má následující elektrické parametry:

Tabulka 1. Elektrické specifikace (Převedené z datového listu).

Obrázek 2 ukazuje, že indukční indukční odskok je asi 100 = 30% při 15,7 ampérů. Protože vypočtený RMS proud je 7,52 A, je to výrazně pod 9,0 A, jak je uvedeno v tabulce 1 výše. Očekávaný nárůst teploty * by tedy byl mnohem menší než 40 ° C. Všechny výkony musí být testovány na zkušebně jako obvykle.

* V tomto příkladu byl Irms uveden výrobcem induktoru, který může být použit jako referenční bod (vzestup 40 ° C) pro stanovení zvýšení teploty. Vzestup teploty by byl nad, pod nebo roven referenčnímu bodu. Pro přesný výpočet teploty musíme znát následující parametry, ale neomezujeme se na:

1. Ohmy / 1000 stop použitého vodiče (vaše měření jednotky)

2. Celkový počet otáček

Informace o průměrné délce

4. Bac (hustota střídavého toku) určený k použití (závisí na materiálu jádra)

A. Lze ji vypočítat, pokud je známa mezera (v tomto případě délka magnetické dráhy)

5. Informace o hloubce kůže

6. Z výše uvedených informací lze vypočítat ztráty mědi

7. Ztráta jádra; miliwatts / gram nebo watt / Lbs.

8. Povrchová plocha induktoru (lze vypočítat)

TT Electronics poskytla řadu řešení pro zdravotnictví, automobilový průmysl a různá průmyslová odvětví. Společnost poskytuje polo a plné zakázkové návrhy, které splní vaše kritické specifikace.

Pro více informací nás prosím kontaktujte na sales@xfullstar.com