Bir kova regülatörü devresi için bir indüktör nasıl seçilir?


12

Muhtemelen MAX16974 ile regülatör olarak bir kova regülatörü devresi tasarlıyorum . Daha önce hiç böyle bir şey yapmadım ve aslında çok fazla analog elektronik değil. Bir indüktör seçmem gereken kısımda takıldım.

Sorunun bir kısmı, aralarından seçim yapabileceğiniz çok şey var (Farnell'den toplam 13000). Onları 100'e kadar filtreledim. Ama değerlerin doğru olup olmadığından ve kalan geri kalanlardan nasıl seçileceğinden hala emin değilim.

Birçok kopya yapılmayacağı için fiyat endişe kaynağı değildir.

Biraz googling yaptıktan sonra , anahtarlama regülatörü ile kullanım için indüktörlerin seçimi ile ilgili Texas Instruments'tan bir uygulama notu buldum , ancak içindeki denklemlerde kullanılan sabitlerin bazılarını çözemedim.

GÜNCELLEME: Regülatör 10-20 voltluk bir girişte kullanılacaktır (çoğunlukla 15 volt civarında). Çıkış 5 volt olacak ve akım 1A civarında olacak.

Şimdi diğer özelliklerin nerede olması gerektiğini bilmiyorum. Ahududu pi gibi 5VDC gerektiren farklı cihazlara güç vermek veya usb üzerinden bir telefon şarj etmek istiyorum.


3
Endüktör parametreleri veri sayfasının 13. sayfasında belirtilmiştir!
Leon Heller

Ayrıca bu doğrusaldan harika bir uygulama notudur : cds.linear.com/docs/Application%20Note/an19fc.pdf Bu bölümle evli değilseniz, hem TI hem de Linear, regülatörünüzü tasarlamanıza ve analiz etmenize yardımcı olacak harika ücretsiz araçlara sahiptir. . Sadece öğreniyorsanız iyi bir kaynak olabilir.
Bazı Donanım Adamı

@LeonHeller "Yönergeler" var Ben birden çok kez baktım, ama kesin özellikleri (veya kör değilim). Örneğin, düşük DC direnci ne anlama gelir (Ne kadar düşük)?
varesa

@SomeHardwareGuy Teşekkürler, onlara bir göz
atacağım

Yanıtlar:


18

İşte sabit iletim modunda (CCM) çalışan kova regülatörleri için bir indüktör değerini hesaplamanın hızlı ve biraz kirli bir yolu. Daha kesin bir hesaplama ile alacağınız şeye yakın olacak ve sizi belaya sokmayacak bir endüktans ile sonuçlanacaktır.

Endüktansı hesaplamak için bilmeniz gerekenler:

  • Vo
  • Io
  • Fsw
  • ΔtVoΔI

Birkaç varsayım yapın:

  • ΔI=Io10
  • Δt=1Fsw

yani

10VoIoFsw

IoFsw

μH

İndüktörü seçerken:

  • IoIo

  • Seri rezonans frekansının (SRF) anahtarlama frekansından en az on yıl daha yüksek olduğundan emin olun.


Denkleminize Görev Döngüsü'nü eklemediğinizi düşünüyorum. Denkleminizin tam denklemlerle hesaplandığından daha yüksek endüktans vermesi olabilir mi? Cevabınız evet ise, lütfen cevabınızda belirtiniz çünkü bazı çaylaklar bu denklemi verilecektir.
abhiarora

5

Gördüğüm en büyük sorun "Ben bir kova tasarlıyorum" dışında herhangi bir parametre belirlememiş olmanız.

Bu parametreleri henüz anlamadıysanız, lütfen bunu yapın:

  • Giriş Gerilimi Aralığı
  • Çıkış gerilimi
  • Maksimum çıkış dalgalanması
  • Maksimum çıkış akımı
  • Çıkış kapasitörlerinin boyutu ve ESR'si

Bunların hepsi önemli:

  • İndüktör dalgalanma akımı genellikle toplam DC çıkış akımının yüzdesi olarak hedeflenir
  • Çıkış dalgalanma voltajı, çıkış kapasitörlerinin ESR'sine eklenen indüktör tepe-tepe akımıdır.
  • Tepeden tepeye dalgalanma ayrıca görev döngüsü ile ilgilidir,

    VoutVin

  • CCM'de çalışırken geri bildirim kararlılığı etkileri vardır (CCM kazanç ve faz marjını korurken elde edebileceğiniz maksimum bant genişliğini sınırlar)

  • İndüktör doymaksızın istediğiniz DC akımını idare etmelidir ve sargıdaki DC kaybı parçanın sınırları dahilinde olmalıdır.

DÜZENLEME: Hedefiniz 5V'de 1A. '% 10 başparmak kuralı' ile giderseniz, maksimum indüktör tepe-tepe akımı 100mA olmalıdır.

5V15V=0.333

0.3332.2MHz=166.5ns

VL=LΔIΔt

L=VLΔtΔI=(15V5V)166.5ns100mA=16.65μH

Daha büyük bir indüktör daha küçük dalgalanma akımı sağlar. Tersi doğrudur - daha küçük bir indüktör size daha büyük dalgalanma akımı verecektir.

500mΩ


Üzgünüm, soruyu aceleyle yaptığımda unutmuş olmalıyım ...
varesa

@Madmanguruman Önerdiğiniz gibi "Bir kova regülatörü için indüktör seçimi" Artırma kaynağı hakkında ne bilmek gerekir ?? Ayrıca, TPS 54060 (TI IC) gibi kova dönüştürücüye dayalı bir kaynak tasarladım. Önerinizi kaynağı seçmek için kullandım, ancak işe yaramadı.
Atom

@Atom Bu, başka bir soruya yapılan yorumda değil, soru olarak sunulmalıdır.
Adam Lawrence

@Madmanguruman Evet biliyorum ama başka bir soru göndermiyorum. Forum artık sorumu kabul etmedi.
Atom

1
Başkalarının sorularını kendi sorularınızla değiştirmek için düzenlememelisiniz. Hesabınız iyi durumda olduğu için neden soru soramayacağınızı da anlamıyorum.
Adam Lawrence

3

İyi yük regülasyonu ve düşük dalgalanma için, sırasıyla indüktörün ve kapasitörlerin seri direncinin anahtarın AÇIK direncinden çok daha düşük olmasını istersiniz.

MAX16974 için, SUPSW ve LX arasında ölçülen RON, ILX @ 500mA Ron = 185mΩ tip, maks. 400 mΩ

Böylece Rs tercih L << olmak Ron veya Rs (L) 185 MQ örneğin 10 ~% 20 ila 19 ~ 38 M? =

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.