升压电路计算
升压电路计算涉及多个参数,包括输入电压(Vi)、输出电压(Vo)、输出电流(Io)、工作频率(f)、占空比(D)、电感(L)、电容(C)等。以下是一些基本的计算公式和步骤,用于设计升压电路:
1. 占空比计算
```D = (Vo - Vi) / Vo```
2. 电感计算
平均电感电流(IL_avg)
```IL_avg = (Vo * Io) / Vi```
电感峰值电流(IL_peak)
```IL_peak = 1.1 * IL_avg```
电感有效值电流(IL_rms)
```IL_rms = IL_avg * (1 + 0.22/12)```
电感量(L)
```L = (Vi * Ton) / (2 * IL_peak)```
3. 开关管峰值电流计算
```Isw_peak = 1.1 * Iin```
4. 续流二极管峰值电流计算
```Id_peak = 1.1 * Iin```
5. 输出电容计算
```C = (Io * D) / (f * Vpp)```
其中,Vpp 是输出纹波电压。
6. 电感纹波电流计算
```deltaI = (Vi * D) / (f * L)```
7. 电容选择
输出电容选择要考虑耐压、纹波电流和电容值。
8. 磁环及线径选择
磁环电感的选择要考虑最大工作电流和磁饱和。
线径的选择要考虑最大电流承载能力。
示例计算
假设输入电压为12V,输出电压为18V,输出电流为1A,工作频率为100KHz,输出纹波为36mV。
占空比计算
```D = (18V - 12V) / 18V ≈ 0.333```
电感计算
```IL_avg = (18V * 1A) / 12V ≈ 1.5AIL_peak = 1.1 * 1.5A ≈ 1.65AIL_rms = 1.5A * (1 + 0.22/12) ≈ 1.69AL = (12V * 0.333) / (2 * 1.69A) ≈ 1.19uH```
输出电容计算
```C = (1A * 0.333) / (100KHz * 0.036V) ≈ 10000uF```
电感纹波电流计算
```deltaI = (12V * 0.333) / (100KHz * 1.19uH) ≈ 3.36mA```
电容选择
选择耐压大于输出纹波电压的电容器,例如陶瓷电容。
输出电容值通常取为输出电流乘以占空比除以频率和纹波电压。
以上计算仅为示例,实际设计时还需考虑其他因素,如输入电压波动、输出纹波要求、效率、成本等。
请根据具体的应用场景调整参数,并考虑实际电路布局和元件选择。
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