Ръководство за избор на подходящ индуктор за DC-DC Boost приложения

Има многобройни области на приложение DC-DC, като медицински (преносими), автомобилни, телекомуникационни и др. В тази статия ще обсъдим как да изберем подходящ индуктор, използвайки стъпка нагоре DC-DC, известен като "конвертор на изход"

Опростена схема на усилващия преобразувател може да се види на фигура 1. входното напрежение на този конвертор е винаги по-малко от изходното напрежение. Усилвателният преобразувател работи по следния начин; токът преминава през индуктор L1 и S1, когато S1 е затворен, зареждайки L1, но няма да подава енергия към товара. Когато S1 е отворен, напрежението на товара е равно на входящото напрежение, а зарядът, съхраняван в L1, доставя ток към товара.

Трябва да определите или изчислите следните параметри, когато избирате индуктор за Boost Converter; (стойностите от дясната страна на равните знаци са дадени само за изчислителна цел). Този пример за дизайн се фокусира върху прекъснатия режим.

· Честота = f = 500 KHz

· V изход = 36 V

· I изход = 1,5 ампера

· V вход ном = 12 V

· V вход min = 10.8 V

· V вход = 13,5 V

· Време на задържане (мъртво време) коефициент на заетост = 0.1

· Капка V диод = 0.7 V

· R on (FET) = 50 mΩ

Изчисленията

Тъй като работната честота е 500 KHz,

Намерете изходната мощност, P out

P out = (изход от V + V диод) (изход I)

P out = (36 + 0.7) (1.5) = 55 W

Намерете максималния токов вход, I вход макс

Намерете пада на FET волта, спадане на V fet волта

V fet volt drop = I в (макс.) (R on (FET))

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

Намерете максималното съотношение на запълване, D max

Намерете минималното съотношение на митото, D min

Намерете минималното съпротивление на товара, R min (за максимално натоварване)

Намерете максималната индуктивност, L макс

Lmax = 0.74 uHy

Намерете пиковия ток, I pk

Ако се приеме, че ефективността е 93%, I pk = 15.7 Amps.

Намерете RMS ток, rms

От този момент нататък можете да завършите дизайна или да използвате TT Electronics (TTE) Индукторни данни за избор на оптимална индуктивност и необходимия размер. Може да се избере по-ниска / по-висока индуктивност и текущите стойности ще бъдат близки до изчислението, но производителността трябва да се провери с помощта на изпитвателния стенд.

За този пример е добро предложение TTE p / n: HA72L-06241R5LFTR за автомобилния клас, -55 ° C до +155 ° C (AEC-Q200 Certified) и има следните електрически параметри:

Таблица 1. Електрически спецификации (Прехвърлени от фиш).

Фигура 2. показва отклоняването на индуктивността около 100 = 30% при 15.7 Ампера. Тъй като изчисленото RMS ток е 7.52 А, това е доста под 9.0 А, показано в таблица 1 по-горе. Така очакваното повишаване на температурата би било много по-малко от 40 ° C. Всички изключени характеристики трябва да бъдат тествани на изпитвателния стенд, както обикновено.

* В този пример Irms е даден от производителя на индуктора, който може да се използва като отправна точка (40 ºC), за да се установи покачването на температурата. Повишаването на температурата ще бъде над, под или равно на референтната точка. За изчисляване на точното покачване на температурата трябва да знаем следните параметри, но не само:

1. Ом / 1000 фута от използваната жица (предпочитание за измерване на единица)

2. Общ брой завои

3. Средна дължина Превърнете информацията

4. Бак (плътност на потока от променлив ток), предназначен за употреба (зависи от основния материал)

а. Тя може да бъде изчислена, ако е известна празнина (този случай Magnetics Path Length)

5. Информация за дълбочина на кожата

6. Загубата на мед може да се изчисли от посочената по-горе информация

7. Загуба на ядрото; миливат / грам или ват / Lbs.

8. Площ на повърхността на индуктора (може да се изчисли)

TT Electronics предостави многобройни решения за медицински, автомобилен и различни промишлени сектори. Компанията предлага полу и пълни дизайни по поръчка, за да отговарят на вашите критични спецификации.

За повече информация, моля свържете се с нас на sales@xfullstar.com