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BUCK電路中電感值的計算介紹
  • 發布時間:2023-03-24 16:06:03
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BUCK電路中電感值的計算介紹
在介紹參數計算之前,日韩国产成人來看一下電感電流的紋波率,先來看一個電感的電流波形如圖一示。
BUCK 電路 電感
(圖一)
電流紋波率:?I/IL=?I/Io,因為?I=2Iac,所以?I/IL=2Iac/IL,要想?I變小或者接近於零,需要電感磁芯的處理能力大於等於電感儲存的能量,磁芯體積與處理能力成正比,與磁芯材質也有關係。
看一下電感電流與電感能量的關係圖,如圖二示,由圖二日韩国产成人可以看出電感的能量越大電感電流的紋波率越小,也就說明電感對電流的遏製能力很強,而紋波率一般取0.4就可以。
BUCK 電路 電感
(圖二)
電感實戰計算公式推導(圖三):
BUCK 電路 電感
(圖三)
電感兩端感應電壓=電感電流的變化率*L,用公式表示:U=?I*L/t,而感應電壓分為兩個狀態,開關ON時候的感應電壓與開關OFF的感應電壓,用公式表示。
Von=?Ion*L/Ton
Ion=Von*Ton/L    式1
Voff=?Ioff*L/Toff
Ioff=Voff*Toff/L   式2
因為占空比D=Ton/T,所以Ton=T*D,等式兩邊同時被T減,得出Toff=T(1-D),由T=1/f,得Ton=D/f,Toff=(1-D)/f,把Ton、Toff代入式1、2中得
Ion=Von*D/L*f      式3
Ioff=Voff*(1-D)/L*f   式4
當開關開通時候忽略續流麻豆国产一区壓降,電感兩端感應電壓等於Vin-Vo,當開關斷開時候忽略續流麻豆国产一区壓降,電感兩端感應電壓等於Vo,代入式3、4得
Ion=(Vin-Vo)*D/L*f  式5
Ioff=Vo*(1-D)/L*f      式6
由電感紋波率γ=?I/Io,?I同樣分為ON和OFF時,故而開關ON時候γ=?Ion/Io 式7,開關OFF時候γ=?Ioff/Io   式8,代入式5、6得
Io*γ=(Vin-Vo)*D/L*f
L=(Vin-Vo)*D/Io*γ*f    式9
Io*γ=Vo*(1-D)/L*f
L=Vo*(1-D)/Io*γ*f      式10
式9、10中:L為實際電感量單位H,Vin輸入電壓單位V,Vo輸出電壓單位V,D是占空比,Io是輸出電流單位A,f是開關頻率單位Hz,γ是紋波係數一般取0.4
總結:
當電感的線徑確定下來以後,電感的額定電流就確定下來了,實際設計時要求負載電流不超過電感的額定電流值,最好是負載的峰值電流小於等於電感的額定電流值,一般情況下電感額定電流日韩国产成人要放置1.2倍餘量,即電感的額定電流大於等於1.2倍的負載峰值電流。
BUCK電路中電感值的實戰計算:
BUCK 電路 電感
(圖四)
如圖四所示的BUCK電路中,已知輸入電壓Vin=24V,輸出電壓Vo=12V,γ=0.4,L=Vo*(1-D)/Io*γ*f,D=Vo/Vin=12V/24V=1/2,把已知量代入電感公式中。
BUCK 電路 電感
以上兩種方法都可以求得電感值。
f:輸入交流電壓的頻率
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