對于任意拓撲 ,有公式 : L * IL = V * t / r , 這里的 r 為紋波率, 那么是不是可以肯定的講 IL * r = delta I , delta I 為電流的變化, 而這里的IL 是一個為了計算方便虛擬出來的一個參數(shù) ?
請看下面一本書上介紹的BOOST應用:
Vin = 5 -- 25 V , Vout = 25 V, Io max = 2 A , fs = 200khz , 的BOOST 電路,求電感推薦量 ?
計算如下:
D = Vo - Vi / Vo = 0.8 , T = 5uS , Ton = 5 * 0.8 = 4uS
V * S 數(shù)為 Vi * Ton = 5 * 4 = 20 V * uS , 取 r = 0.4 , 則 L * IL = 20/ 0.4 = 50uH * A
IL = Io / 1 - D = 10A , 則 L = 50 / 10 = 5 uH
電感的額定電流為 ( 1 + r/2) * IL = 12A , 所以取電感 4.7uH/ 12A 。
這個電感是不是需要12A的電感呢?
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我這里給出另外一個計算方式:
當滿載2A時,假設電路工作在臨界CRM模式, I1 = 0 , I2 為電感電流的峰值 , 那么I2 - I1 = delta I = I2 ,
Lc = (Vo - Vi ) * T( 1 - D) / delta I = ( Vo - Vi ) * (1 - D) * Vi / 2 * Po * fs , Po 為輸出功率 ,
這里計算出的電感是 Lc = 1uH ,通常是用在負載電流降到滿載的1/5,工作模式由CCM轉DCM , 那么 L = 5 * Lc = 5uH ,跟上面一樣的,
上面有誤, 上面計算的Lc = 2uH ,實際上應該是降低到1/2.5 ,也就是原來的40% ,工作模式由CCM轉DCM , L = 2.5 * Lc = 5uH
delat I = 20V * uS / L = 4A , 也就是I2 - I1 = 4A ,注意這里現(xiàn)在I1 是不為0的 ,剛才上面為了計算的方面設為0 , 正常工作是在CCM模式
又 ILavg = ( I1 + I2 / 2 ) * D = Io max = 2A , D 為0.8 , 那么I1 + I2 = 5A , ILavg 為電感的平均電流
“ ILavg = ( I1 + I2 / 2 ) * D = Io max ” , 這里有誤, ILavg = ( I1 + I2 ) / 2 = Pi / Vi , Pi 為 輸入的功率 ,所以下面的 I1 + I2 = 20A
而不是5A ,電感應該取值是 4.7uH / 12 A ,跟上面是一樣的。
I1 + I2 = 5A ,
I2 - I1 = 4A , 可以得出 I1 = 0.5A ,I2 = 4.5A , 這里電感取值 4.7u / 5A
到這里就完了,可以看出前面的計算的電感量是在滿載時工作在CCM模式,電流逐漸減小到滿載的1/2.5,則由CCM模式轉DCM模式,跟上面的計算結果是一樣的,不一樣的地方出現(xiàn)在電感的峰值電流 上面需要12A電感,我計算的結果只需要5A 電感就可以了。
前面我說了,IL 根本就不是什么電感的參數(shù),是為了計算而虛擬出來的一個參數(shù),就象 r 這個參數(shù)一樣的,為了計算方便定義的一個量。
誰能告訴我 ?