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如何計(jì)算DC-DC buck 電路的電感量?

本人最近要做一個(gè)DC- DC buck車充 電路,主要參數(shù)如下:輸入 10~36V,輸出 5V 2.1A ,選擇的方案為固定頻率f=180KHz,請(qǐng)問如何計(jì)算電感量啊?我看了Demo,店員量為47uH,而我計(jì)算出來的為大概6.0 uH?這是怎么計(jì)算的啊? 如何計(jì)算電感量,匝數(shù)?請(qǐng)厲害的大師詳細(xì)列出啊,謝謝。
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liu0237
LV.1
2
2014-03-13 20:54

Dmax=5/10=0.5 ton=0.5/180=3.1us  紋波電流取輸出電流的30% △I=2.1*0.3=0.63  

IP=0.63/2+2.1=2.415  

L=V*ton/IP=23*3.1/2.415=29.5UH,V一般取額定電壓

匝數(shù)要根據(jù)你用的磁性材料AE值來計(jì)算IP*L=N*B*AE

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2014-03-13 22:53
@liu0237
Dmax=5/10=0.5ton=0.5/180=3.1us 紋波電流取輸出電流的30%△I=2.1*0.3=0.63 IP=0.63/2+2.1=2.415 L=V*ton/IP=23*3.1/2.415=29.5UH,V一般取額定電壓匝數(shù)要根據(jù)你用的磁性材料AE值來計(jì)算IP*L=N*B*AE
29.5uH也太小了吧,Demo上給的是47uH。怎么不一樣啊?還有,您這個(gè)計(jì)算是工作在連續(xù)模式還是非連續(xù)模式,V為什么取23.0V?
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老梁頭
LV.10
4
2014-03-14 19:06
@xiaogang021
29.5uH也太小了吧,Demo上給的是47uH。怎么不一樣啊?還有,您這個(gè)計(jì)算是工作在連續(xù)模式還是非連續(xù)模式,V為什么取23.0V?

L={5*(Vinmax-Vo)*Vo*T}/Vinmax*Ion={5*(36-5)*5*5.55}/36*2.1=56.89uH

這個(gè)是連續(xù)模式的電感計(jì)算公式

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hao2985
LV.9
5
2014-03-14 19:56
29.5uH個(gè)人認(rèn)為比較小,建議提高一下,效果會(huì)更好些
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2014-03-14 20:15
@hao2985
29.5uH個(gè)人認(rèn)為比較小,建議提高一下,效果會(huì)更好些
這主要看你允許輸出紋波是多少?
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2014-03-14 20:42
@老梁頭
L={5*(Vinmax-Vo)*Vo*T}/Vinmax*Ion={5*(36-5)*5*5.55}/36*2.1=56.89uH這個(gè)是連續(xù)模式的電感計(jì)算公式
是的!
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2014-03-14 22:51
@xiaogang021
29.5uH也太小了吧,Demo上給的是47uH。怎么不一樣啊?還有,您這個(gè)計(jì)算是工作在連續(xù)模式還是非連續(xù)模式,V為什么取23.0V?
實(shí)際使用應(yīng)該是計(jì)算值的兩倍吧?因?yàn)檫€得考慮與標(biāo)準(zhǔn)值的誤差
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2014-03-14 23:17
@liu0237
Dmax=5/10=0.5ton=0.5/180=3.1us 紋波電流取輸出電流的30%△I=2.1*0.3=0.63 IP=0.63/2+2.1=2.415 L=V*ton/IP=23*3.1/2.415=29.5UH,V一般取額定電壓匝數(shù)要根據(jù)你用的磁性材料AE值來計(jì)算IP*L=N*B*AE
L=AL*圈數(shù)平方。
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山東大漢
LV.10
10
2014-03-14 23:18
@老梁頭
L={5*(Vinmax-Vo)*Vo*T}/Vinmax*Ion={5*(36-5)*5*5.55}/36*2.1=56.89uH這個(gè)是連續(xù)模式的電感計(jì)算公式
可以講解下具體的參數(shù)嗎
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2014-03-14 23:18
@老梁頭
L={5*(Vinmax-Vo)*Vo*T}/Vinmax*Ion={5*(36-5)*5*5.55}/36*2.1=56.89uH這個(gè)是連續(xù)模式的電感計(jì)算公式
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山東大漢
LV.10
12
2014-03-14 23:18
@hao2985
29.5uH個(gè)人認(rèn)為比較小,建議提高一下,效果會(huì)更好些
原因呢? 波形上得到的數(shù)字嗎?
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老梁頭
LV.10
13
2014-03-15 19:29
@山東大漢
可以講解下具體的參數(shù)嗎

Vinmax 最大輸入電壓 注意BUCK的電感值的計(jì)算是在最高輸入計(jì)算的 VO 輸出電壓 T是周期 既1/f f是開關(guān)頻率

Ion是輸出電流。

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山東大漢
LV.10
14
2014-03-15 19:58
@wangjiudan
實(shí)際使用應(yīng)該是計(jì)算值的兩倍吧?因?yàn)檫€得考慮與標(biāo)準(zhǔn)值的誤差
那么大?
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zjw631114
LV.3
15
2014-03-16 15:17
@liu0237
Dmax=5/10=0.5ton=0.5/180=3.1us 紋波電流取輸出電流的30%△I=2.1*0.3=0.63 IP=0.63/2+2.1=2.415 L=V*ton/IP=23*3.1/2.415=29.5UH,V一般取額定電壓匝數(shù)要根據(jù)你用的磁性材料AE值來計(jì)算IP*L=N*B*AE

Dmin=5/36=0.1388888888

 ton=0.1388888888/180=0.7716×10^-6s=0.7716us 

 紋波電流取輸出電流的40% △I=2.1*0.4=0.84安培。  

  L(r=0.4時(shí))=(Vin-vout)*ton/△I=(36-5)×0.7716/0.84=28.475UH。

 L(r=0.3時(shí))=(Vin-vout)*ton/△I=(36-5)×0.7716/(2.1×0.3)=37.97UH

 L(r=0.2時(shí))=(Vin-vout)*ton/△I=(36-5)×0.7716/(2.1×0.2)=56.95UH

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2014-03-16 19:51
@zjw631114
Dmin=5/36=0.1388888888 ton=0.1388888888/180=0.7716×10^-6s=0.7716us  紋波電流取輸出電流的40%△I=2.1*0.4=0.84安培。   L(r=0.4時(shí))=(Vin-vout)*ton/△I=(36-5)×0.7716/0.84=28.475UH。 L(r=0.3時(shí))=(Vin-vout)*ton/△I=(36-5)×0.7716/(2.1×0.3)=37.97UH。 L(r=0.2時(shí))=(Vin-vout)*ton/△I=(36-5)×0.7716/(2.1×0.2)=56.95UH。

學(xué)習(xí)了

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曲振帥
LV.3
17
2014-03-16 20:10

根據(jù)《開關(guān)電源理論及設(shè)計(jì)》

由公式2.28   L≥Uo(1-D)/(0.2*f*Io)=5*(1-0.14)/(0.2*180000*2.1)=5.69^-5H=56.9uH其中D為最大輸入電壓是的最小占空比,因?yàn)樽畲笳伎毡葹?.5由BUCK電路標(biāo)幺外特性可知電路工作于CCM模式。

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SKY丶輝煌
LV.10
18
2014-03-18 22:25
@老梁頭
Vinmax最大輸入電壓注意BUCK的電感值的計(jì)算是在最高輸入計(jì)算的 VO輸出電壓T是周期既1/ff是開關(guān)頻率Ion是輸出電流。
最惡劣情況是電感電流最大值,對(duì)應(yīng)著最高輸入電壓,也就是最小占空比
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fancychg
LV.2
19
2014-03-20 12:33
Demo 計(jì)算估計(jì)是用25%的紋波電流計(jì)算的。根據(jù)你的參數(shù),我用昌星鐵硅鋁磁芯CS127125算(T13.46*5.51*6.99),繞35圈可以達(dá)到45.7uH(考慮過直流偏置,磁導(dǎo)率取了0.65)。需要的話我可以給你做電感。按計(jì)算趨膚效應(yīng)應(yīng)該用0.3mm的漆包線4根,不過由于是紋波電流不算大的扼流圈,擬用AWG22的0.7mm的漆包線應(yīng)該問題不大
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hao2985
LV.9
20
2014-03-20 13:47
電感電流最大值,對(duì)應(yīng)著最高輸入電壓,也就是最小占空比
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hao2985
LV.9
21
2014-03-20 13:47
@chenyingxin7610
這主要看你允許輸出紋波是多少?
看過了,但是有一些疑惑。
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xiaogang021
LV.3
22
2014-04-08 00:06
@fancychg
Demo計(jì)算估計(jì)是用25%的紋波電流計(jì)算的。根據(jù)你的參數(shù),我用昌星鐵硅鋁磁芯CS127125算(T13.46*5.51*6.99),繞35圈可以達(dá)到45.7uH(考慮過直流偏置,磁導(dǎo)率取了0.65)。需要的話我可以給你做電感。按計(jì)算趨膚效應(yīng)應(yīng)該用0.3mm的漆包線4根,不過由于是紋波電流不算大的扼流圈,擬用AWG22的0.7mm的漆包線應(yīng)該問題不大
好啊,有這樣的電感嗎,能否聯(lián)系一下?
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xiaogang021
LV.3
23
2014-04-08 00:10
@liu0237
Dmax=5/10=0.5ton=0.5/180=3.1us 紋波電流取輸出電流的30%△I=2.1*0.3=0.63 IP=0.63/2+2.1=2.415 L=V*ton/IP=23*3.1/2.415=29.5UH,V一般取額定電壓匝數(shù)要根據(jù)你用的磁性材料AE值來計(jì)算IP*L=N*B*AE
匝數(shù)不應(yīng)該這樣來算吧。對(duì)于這樣的DC-DC單繞組電感線圈,應(yīng)該用一個(gè)磁環(huán)就可以了。計(jì)算公式應(yīng)該這樣:L=AL*N*N,所以N=sqrt(L/AL)
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yhtfeel
LV.7
24
2014-04-08 10:27
@wangjiudan
實(shí)際使用應(yīng)該是計(jì)算值的兩倍吧?因?yàn)檫€得考慮與標(biāo)準(zhǔn)值的誤差
這根功率有關(guān)系
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yhtfeel
LV.7
25
2014-04-08 10:34
@老梁頭
L={5*(Vinmax-Vo)*Vo*T}/Vinmax*Ion={5*(36-5)*5*5.55}/36*2.1=56.89uH這個(gè)是連續(xù)模式的電感計(jì)算公式
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xiaogang021
LV.3
26
2014-04-08 18:48
@老梁頭
L={5*(Vinmax-Vo)*Vo*T}/Vinmax*Ion={5*(36-5)*5*5.55}/36*2.1=56.89uH這個(gè)是連續(xù)模式的電感計(jì)算公式
梁師長(zhǎng),請(qǐng)教個(gè)問題:

本人做了一個(gè)非隔離buck電路 ,輸入電壓108~132Vac ,PF>0.9,輸出電壓28~30~32V,輸出電流0.15A,電源效率大概在82%,頻率選擇45KHz。本人根據(jù)一般的Buck電路計(jì)算公式,計(jì)算出的初級(jí)繞組約匝數(shù)為100Ts, 電感量約2500uH。怎么調(diào)試到達(dá)不到目標(biāo)。后來方案商的FAE給了本人一個(gè)模板。填上以上參數(shù),顯示計(jì)算出來的結(jié)果為:初級(jí)繞組150Ts,電感量為1.04mH。我想問一下,這是怎么計(jì)算出來的啊?l兩者相差也太大了。當(dāng)然,使用方案上的計(jì)算方法是對(duì)的,一次試樣成功。補(bǔ)充一下。變壓器的Ae=12.1mm2,Bs=0.29T. 

   以上能否請(qǐng)哪位高人指點(diǎn),最好給出比較詳細(xì)的設(shè)計(jì)思路,謝謝。

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xiaogang021
LV.3
27
2014-04-08 18:49
@chenyingxin7610
[圖片]

請(qǐng)教個(gè)問題:本人做了一個(gè)非隔離buck電路 ,輸入電壓108~132Vac ,PF>0.9,輸出電壓28~30~32V,輸出電流0.15A,電源效率大概在82%,頻率選擇45KHz。本人根據(jù)一般的Buck電路計(jì)算公式,計(jì)算出的初級(jí)繞組約匝數(shù)為100Ts, 電感量約2500uH。怎么調(diào)試到達(dá)不到目標(biāo)。后來方案商的FAE給了本人一個(gè)模板。填上以上參數(shù),顯示計(jì)算出來的結(jié)果為:初級(jí)繞組150Ts,電感量為1.04mH。我想問一下,這是怎么計(jì)算出來的啊?l兩者相差也太大了。當(dāng)然,使用方案上的計(jì)算方法是對(duì)的,一次試樣成功。補(bǔ)充一下。變壓器的Ae=12.1mm2,Bs=0.29T. 

   以上能否請(qǐng)哪位高人指點(diǎn),最好給出比較詳細(xì)的設(shè)計(jì)思路,謝謝。

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HEV駱駝
LV.7
28
2014-04-09 17:12
@老梁頭
Vinmax最大輸入電壓注意BUCK的電感值的計(jì)算是在最高輸入計(jì)算的 VO輸出電壓T是周期既1/ff是開關(guān)頻率Ion是輸出電流。
學(xué)習(xí)了!
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wenwens
LV.3
29
2014-10-11 11:35
@zjw631114
Dmin=5/36=0.1388888888 ton=0.1388888888/180=0.7716×10^-6s=0.7716us  紋波電流取輸出電流的40%△I=2.1*0.4=0.84安培。   L(r=0.4時(shí))=(Vin-vout)*ton/△I=(36-5)×0.7716/0.84=28.475UH。 L(r=0.3時(shí))=(Vin-vout)*ton/△I=(36-5)×0.7716/(2.1×0.3)=37.97UH。 L(r=0.2時(shí))=(Vin-vout)*ton/△I=(36-5)×0.7716/(2.1×0.2)=56.95UH。
寫的真好贊一個(gè)
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xiqiyi
LV.2
30
2014-12-11 11:13
@hao2985
電感電流最大值,對(duì)應(yīng)著最高輸入電壓,也就是最小占空比
學(xué)習(xí)了
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2015-11-18 19:35
@SKY丶輝煌
最惡劣情況是電感電流最大值,對(duì)應(yīng)著最高輸入電壓,也就是最小占空比
學(xué)習(xí)了
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