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如何计算DC-DC buck 电路的电感量?

本人最近要做一个DC- DC buck车充 电路,主要参数如下:输入 10~36V,输出 5V 2.1A ,选择的方案为固定频率f=180KHz,请问如何计算电感量啊?我看了Demo,店员量为47uH,而我计算出来的为大概6.0 uH?这是怎么计算的啊? 如何计算电感量,匝数?请厉害的大师详细列出啊,谢谢。
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liu0237
LV.1
2
2014-03-13 20:54

Dmax=5/10=0.5 ton=0.5/180=3.1us  纹波电流取输出电流的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一般取额定电压

匝数要根据你用的磁性材料AE值来计算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 纹波电流取输出电流的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一般取额定电压匝数要根据你用的磁性材料AE值来计算IP*L=N*B*AE
29.5uH也太小了吧,Demo上给的是47uH。怎么不一样啊?还有,您这个计算是工作在连续模式还是非连续模式,V为什么取23.0V?
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老梁头
LV.10
4
2014-03-14 19:06
@xiaogang021
29.5uH也太小了吧,Demo上给的是47uH。怎么不一样啊?还有,您这个计算是工作在连续模式还是非连续模式,V为什么取23.0V?

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

这个是连续模式的电感计算公式

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hao2985
LV.9
5
2014-03-14 19:56
29.5uH个人认为比较小,建议提高一下,效果会更好些
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2014-03-14 20:15
@hao2985
29.5uH个人认为比较小,建议提高一下,效果会更好些
这主要看你允许输出纹波是多少?
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2014-03-14 20:42
@老梁头
L={5*(Vinmax-Vo)*Vo*T}/Vinmax*Ion={5*(36-5)*5*5.55}/36*2.1=56.89uH这个是连续模式的电感计算公式
是的!
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2014-03-14 22:51
@xiaogang021
29.5uH也太小了吧,Demo上给的是47uH。怎么不一样啊?还有,您这个计算是工作在连续模式还是非连续模式,V为什么取23.0V?
实际使用应该是计算值的两倍吧?因为还得考虑与标准值的误差
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2014-03-14 23:17
@liu0237
Dmax=5/10=0.5ton=0.5/180=3.1us 纹波电流取输出电流的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一般取额定电压匝数要根据你用的磁性材料AE值来计算IP*L=N*B*AE
L=AL*圈数平方。
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山东大汉
LV.10
10
2014-03-14 23:18
@老梁头
L={5*(Vinmax-Vo)*Vo*T}/Vinmax*Ion={5*(36-5)*5*5.55}/36*2.1=56.89uH这个是连续模式的电感计算公式
可以讲解下具体的参数吗
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2014-03-14 23:18
@老梁头
L={5*(Vinmax-Vo)*Vo*T}/Vinmax*Ion={5*(36-5)*5*5.55}/36*2.1=56.89uH这个是连续模式的电感计算公式
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山东大汉
LV.10
12
2014-03-14 23:18
@hao2985
29.5uH个人认为比较小,建议提高一下,效果会更好些
原因呢? 波形上得到的数字吗?
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老梁头
LV.10
13
2014-03-15 19:29
@山东大汉
可以讲解下具体的参数吗

Vinmax 最大输入电压 注意BUCK的电感值的计算是在最高输入计算的 VO 输出电压 T是周期 既1/f f是开关频率

Ion是输出电流。

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山东大汉
LV.10
14
2014-03-15 19:58
@wangjiudan
实际使用应该是计算值的两倍吧?因为还得考虑与标准值的误差
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 纹波电流取输出电流的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一般取额定电压匝数要根据你用的磁性材料AE值来计算IP*L=N*B*AE

Dmin=5/36=0.1388888888

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

 纹波电流取输出电流的40% △I=2.1*0.4=0.84安培。  

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

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

 L(r=0.2时)=(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  纹波电流取输出电流的40%△I=2.1*0.4=0.84安培。   L(r=0.4时)=(Vin-vout)*ton/△I=(36-5)×0.7716/0.84=28.475UH。 L(r=0.3时)=(Vin-vout)*ton/△I=(36-5)×0.7716/(2.1×0.3)=37.97UH。 L(r=0.2时)=(Vin-vout)*ton/△I=(36-5)×0.7716/(2.1×0.2)=56.95UH。

学习了

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曲振帅
LV.3
17
2014-03-16 20:10

根据《开关电源理论及设计》

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为最大输入电压是的最小占空比,因为最大占空比为0.5由BUCK电路标幺外特性可知电路工作于CCM模式。

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SKY丶辉煌
LV.10
18
2014-03-18 22:25
@老梁头
Vinmax最大输入电压注意BUCK的电感值的计算是在最高输入计算的 VO输出电压T是周期既1/ff是开关频率Ion是输出电流。
最恶劣情况是电感电流最大值,对应着最高输入电压,也就是最小占空比
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fancychg
LV.2
19
2014-03-20 12:33
Demo 计算估计是用25%的纹波电流计算的。根据你的参数,我用昌星铁硅铝磁芯CS127125算(T13.46*5.51*6.99),绕35圈可以达到45.7uH(考虑过直流偏置,磁导率取了0.65)。需要的话我可以给你做电感。按计算趋肤效应应该用0.3mm的漆包线4根,不过由于是纹波电流不算大的扼流圈,拟用AWG22的0.7mm的漆包线应该问题不大
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hao2985
LV.9
20
2014-03-20 13:47
电感电流最大值,对应着最高输入电压,也就是最小占空比
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hao2985
LV.9
21
2014-03-20 13:47
@chenyingxin7610
这主要看你允许输出纹波是多少?
看过了,但是有一些疑惑。
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xiaogang021
LV.3
22
2014-04-08 00:06
@fancychg
Demo计算估计是用25%的纹波电流计算的。根据你的参数,我用昌星铁硅铝磁芯CS127125算(T13.46*5.51*6.99),绕35圈可以达到45.7uH(考虑过直流偏置,磁导率取了0.65)。需要的话我可以给你做电感。按计算趋肤效应应该用0.3mm的漆包线4根,不过由于是纹波电流不算大的扼流圈,拟用AWG22的0.7mm的漆包线应该问题不大
好啊,有这样的电感吗,能否联系一下?
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xiaogang021
LV.3
23
2014-04-08 00:10
@liu0237
Dmax=5/10=0.5ton=0.5/180=3.1us 纹波电流取输出电流的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一般取额定电压匝数要根据你用的磁性材料AE值来计算IP*L=N*B*AE
匝数不应该这样来算吧。对于这样的DC-DC单绕组电感线圈,应该用一个磁环就可以了。计算公式应该这样:L=AL*N*N,所以N=sqrt(L/AL)
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yhtfeel
LV.7
24
2014-04-08 10:27
@wangjiudan
实际使用应该是计算值的两倍吧?因为还得考虑与标准值的误差
这根功率有关系
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yhtfeel
LV.7
25
2014-04-08 10:34
@老梁头
L={5*(Vinmax-Vo)*Vo*T}/Vinmax*Ion={5*(36-5)*5*5.55}/36*2.1=56.89uH这个是连续模式的电感计算公式
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xiaogang021
LV.3
26
2014-04-08 18:48
@老梁头
L={5*(Vinmax-Vo)*Vo*T}/Vinmax*Ion={5*(36-5)*5*5.55}/36*2.1=56.89uH这个是连续模式的电感计算公式
梁师长,请教个问题:

本人做了一个非隔离buck电路 ,输入电压108~132Vac ,PF>0.9,输出电压28~30~32V,输出电流0.15A,电源效率大概在82%,频率选择45KHz。本人根据一般的Buck电路计算公式,计算出的初级绕组约匝数为100Ts, 电感量约2500uH。怎么调试到达不到目标。后来方案商的FAE给了本人一个模板。填上以上参数,显示计算出来的结果为:初级绕组150Ts,电感量为1.04mH。我想问一下,这是怎么计算出来的啊?l两者相差也太大了。当然,使用方案上的计算方法是对的,一次试样成功。补充一下。变压器的Ae=12.1mm2,Bs=0.29T. 

   以上能否请哪位高人指点,最好给出比较详细的设计思路,谢谢。

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

请教个问题:本人做了一个非隔离buck电路 ,输入电压108~132Vac ,PF>0.9,输出电压28~30~32V,输出电流0.15A,电源效率大概在82%,频率选择45KHz。本人根据一般的Buck电路计算公式,计算出的初级绕组约匝数为100Ts, 电感量约2500uH。怎么调试到达不到目标。后来方案商的FAE给了本人一个模板。填上以上参数,显示计算出来的结果为:初级绕组150Ts,电感量为1.04mH。我想问一下,这是怎么计算出来的啊?l两者相差也太大了。当然,使用方案上的计算方法是对的,一次试样成功。补充一下。变压器的Ae=12.1mm2,Bs=0.29T. 

   以上能否请哪位高人指点,最好给出比较详细的设计思路,谢谢。

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HEV骆驼
LV.7
28
2014-04-09 17:12
@老梁头
Vinmax最大输入电压注意BUCK的电感值的计算是在最高输入计算的 VO输出电压T是周期既1/ff是开关频率Ion是输出电流。
学习了!
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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  纹波电流取输出电流的40%△I=2.1*0.4=0.84安培。   L(r=0.4时)=(Vin-vout)*ton/△I=(36-5)×0.7716/0.84=28.475UH。 L(r=0.3时)=(Vin-vout)*ton/△I=(36-5)×0.7716/(2.1×0.3)=37.97UH。 L(r=0.2时)=(Vin-vout)*ton/△I=(36-5)×0.7716/(2.1×0.2)=56.95UH。
写的真好赞一个
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xiqiyi
LV.2
30
2014-12-11 11:13
@hao2985
电感电流最大值,对应着最高输入电压,也就是最小占空比
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2015-11-18 19:35
@SKY丶辉煌
最恶劣情况是电感电流最大值,对应着最高输入电压,也就是最小占空比
学习了
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