كيف تعمل محولات التعزيز

كيف تعمل محولات التعزيز
محول التعزيز (يسمى أيضًا محول الخطوة) عبارة عن دائرة محول من DC إلى DC مصممة لتحويل جهد تيار مستمر إلى جهد تيار مستمر ناتج بمستوى قد يكون أعلى بكثير من مستوى جهد الدخل.

ومع ذلك ، تحافظ العملية دائمًا على العلاقة P = I x V ، مما يعني أنه مع زيادة إخراج المحول لجهد الإدخال ، يخضع الإخراج بشكل متناسب لانخفاض في التيار ، مما يؤدي إلى أن تكون طاقة الخرج مساوية دائمًا للإدخال قوة أو أقل من قوة الإدخال.

كيف يعمل محول Boost

محول التعزيز هو نوع من SMPS أو مصدر طاقة وضع التبديل والذي يعمل بشكل أساسي مع اثنين من أشباه الموصلات النشطة (الترانزستور والصمام الثنائي) ومع مكون سلبي واحد على الأقل في شكل مكثف أو محث أو كليهما لتحقيق كفاءة أكبر.

يتم استخدام المحث هنا بشكل أساسي لتصعيد الجهد ويتم إدخال المكثف لتصفية تقلبات التبديل ولتقليل تموجات التيار عند خرج المحول.

يمكن الحصول على مصدر طاقة الإدخال الذي قد يلزم تعزيزه أو تصعيده من أي مصدر مناسب للتيار المستمر مثل البطاريات والألواح الشمسية والمولدات القائمة على المحرك وما إلى ذلك.
مبدأ التشغيل

يلعب الحث الموجود في محول التعزيز أهمية تصعيد جهد الدخل.

يرجع الجانب الحاسم الذي يصبح مسؤولاً عن تنشيط جهد التعزيز من مغوٍ إلى خصائصه المتأصلة في مقاومة أو مقاومة التيار المستحث فجأة عبره ، وبسبب استجابته لهذا من خلال إنشاء مجال مغناطيسي وبالتالي تدمير المغناطيسية حقل. يؤدي التدمير إلى إطلاق الطاقة المخزنة.

تؤدي هذه العملية المذكورة أعلاه إلى تخزين التيار في المحرِّض واستعادة هذا التيار المخزن عبر الإخراج في شكل EMF الخلفي.

يمكن اعتبار دارة سائق الترانزستور المرحل مثالًا رائعًا على دائرة محول التعزيز. يتم إدخال الصمام الثنائي flyback المتصل عبر التتابع إلى دائرة قصر ، والعكس العكسي EMFs من ملف الترحيل ولحماية الترانزستور عند إيقاف تشغيله.

إذا تمت إزالة هذا الصمام الثنائي وتم توصيل مقوم مكثف الصمام الثنائي عبر جامع / باعث الترانزستور ، يمكن جمع الجهد المعزز من ملف الترحيل عبر هذا المكثف.

دفعة مخطط كتلة المحول

ينتج عن العملية في تصميم محول التعزيز جهد خرج يكون دائمًا أعلى من جهد الدخل.

تعزيز تكوين المحول

بالإشارة إلى الشكل التالي ، يمكننا أن نرى تكوين محول التعزيز القياسي ، ويمكن فهم نمط العمل على النحو الوارد أدناه:

عندما يتم تشغيل الجهاز الموضح (والذي يمكن أن يكون أي طاقة قياسية BJT أو mosfet) ، يدخل التيار من مصدر الإدخال إلى المحث ويتدفق في اتجاه عقارب الساعة عبر الترانزستور لإكمال الدورة عند الطرف السالب لمصدر الإدخال.

تعزيز جهاز تحويل محول العمل

خلال العملية المذكورة أعلاه ، يختبر المحرِّض إدخالًا مفاجئًا للتيار عبر نفسه ويحاول مقاومة التدفق ، مما يؤدي إلى تخزين قدر من التيار فيه من خلال توليد مجال مغناطيسي.

في التسلسل التالي التالي ، عندما يتم إيقاف تشغيل الترانزستور ، ينقطع توصيل التيار ، مما يؤدي مرة أخرى إلى تغيير مفاجئ في المستوى الحالي عبر المحرِّض. يستجيب المحث لهذا عن طريق ركل أو تحرير التيار المخزن. نظرًا لأن الترانزستور في وضع إيقاف التشغيل ، فإن هذه الطاقة تجد مسارها عبر الصمام الثنائي D وعبر أطراف الخرج الموضحة في شكل جهد EMF خلفي.

وظيفة الصمام الثنائي في محول التعزيز

يقوم المحث بذلك عن طريق تدمير المجال المغناطيسي الذي تم إنشاؤه مسبقًا فيه بينما كان الترانزستور في وضع التبديل ON.

ومع ذلك ، يتم تنفيذ العملية المذكورة أعلاه لإطلاق الطاقة بقطبية معاكسة ، بحيث يصبح جهد إمداد الدخل الآن في سلسلة مع جهد emf الخلفي للمحث. وكما نعلم جميعًا أنه عندما تنضم مصادر الإمداد في سلسلة ، فإن صافي جهدها يزيد لإنتاج نتيجة مشتركة أكبر.

يحدث الشيء نفسه في محول التعزيز أثناء وضع تفريغ المحرِّض ، مما ينتج عنه خرج قد يكون نتيجة مجمعة لجهد EMF الخلفي للمحث والجهد الحالي للإمداد ، كما هو موضح في الرسم البياني أعلاه

ينتج عن هذا الجهد المشترك ناتجًا معززًا أو إخراجًا متزايدًا يجد مساره عبر الصمام الثنائي D وعبر المكثف C للوصول في النهاية إلى الحمل المتصل.

يلعب المكثف C دورًا مهمًا للغاية هنا ، أثناء وضع تفريغ المحرِّض ، يخزن المكثف C الطاقة المجمعة الصادرة فيه ، وخلال المرحلة التالية عندما يتم إيقاف تشغيل الترانزستور مرة أخرى ويكون المحث في وضع التخزين ، يحاول المكثف C للحفاظ على التوازن من خلال توفير الطاقة المخزنة الخاصة به للحمل. انظر الشكل أدناه.

وظيفة PWM والتحميل في محول التعزيز

هذا يضمن جهدًا ثابتًا نسبيًا للحمل المتصل القادر على الحصول على الطاقة أثناء فترتي ON و OFF للترانزستور.

إذا لم يتم تضمين C ، فسيتم إلغاء هذه الميزة مما يؤدي إلى انخفاض الطاقة للحمل وانخفاض معدل الكفاءة.

تستمر العملية الموضحة أعلاه حيث يتم تشغيل / إيقاف الترانزستور بتردد معين ، مما يحافظ على تأثير تحويل التعزيز.

أساليب عملها

يمكن تشغيل محول التعزيز بشكل أساسي في وضعين: الوضع المستمر ، والوضع غير المستمر.

في الوضع المستمر ، لا يُسمح أبدًا لتيار المحرِّض بالوصول إلى الصفر أثناء عملية التفريغ (بينما يتم إيقاف تشغيل الترانزستور).

يحدث هذا عندما يتم تحديد أبعاد وقت التشغيل / الإيقاف للترانزستور بحيث يتم توصيل المحث دائمًا بسرعة مع مصدر الإدخال من خلال الترانزستور المشغل ، قبل أن يتمكن من التفريغ بالكامل عبر الحمل والمكثف ج.

يسمح هذا للمحث بإنتاج جهد التعزيز باستمرار بمعدل فعال.

في الوضع المتقطع ، قد يكون توقيت مفتاح التشغيل في الترانزستور متباعدًا جدًا بحيث يمكن السماح للمحث بالتفريغ بالكامل والبقاء غير نشط بين فترات التبديل ON للترانزستور ، مما يؤدي إلى إنشاء جهد تموج ضخم عبر الحمل والمكثف C.

هذا يمكن أن يجعل الناتج أقل كفاءة ومع مزيد من التقلبات.

أفضل طريقة هي حساب وقت التشغيل / الإيقاف للترانزستور الذي ينتج أقصى جهد ثابت عبر الخرج ، مما يعني أننا بحاجة إلى التأكد من تبديل المحرِّض على النحو الأمثل بحيث لا يتم تشغيله بسرعة كبيرة مما قد لا يسمح له بالتفريغ على النحو الأمثل ، وعدم تشغيله في وقت متأخر جدًا مما قد يؤدي إلى استنزافه نقطة غير فعالة.

دورة الحساب والحث والتيار والجهد والعمل في محول دفعة

سنناقش هنا فقط الوضع المستمر وهو الطريقة المفضلة لتشغيل محول التعزيز ، فلنقم بتقييم العمليات الحسابية المتضمنة مع محول التعزيز في الوضع المستمر:

بينما يكون الترانزستور في طور التبديل ، جهد مصدر الدخل ( ) عبر المحرِّض ، محرضًا تيارًا ( ) تتراكم من خلال المحرِّض لفترة زمنية ، يُشار إليها بالرمز (t). يمكن التعبير عن ذلك بالصيغة التالية:

ΔIL / Δt = Vt / L

بحلول الوقت الذي توشك فيه حالة التشغيل الخاصة بالترانزستور على الانتهاء ، ويكون الترانزستور على وشك الانغلاق ، يمكن إعطاء التيار الذي من المفترض أن يتراكم في المحث بالصيغة التالية:

ΔIL (on) = 1 / L 0ʃDT
أو
العرض = DT (Vi) / L

حيث D هي دورة العمل. لفهم تعريفه ، يمكنك الرجوع إلى ب uck محول آخر ذات الصلة

تشير L إلى قيمة الحث للمحث في Henry.

الآن ، بينما يكون الترانزستور في حالة إيقاف التشغيل ، وإذا افترضنا أن الصمام الثنائي يقدم أدنى انخفاض للجهد عبره وأن المكثف C كبير بما يكفي ليكون قادرًا على إنتاج جهد خرج ثابت تقريبًا ، فإن تيار الخرج ( ) يمكن استنتاجها بمساعدة التعبير التالي

Vi - Vo = LdI / dt

أيضا ، الاختلافات الحالية ( ) التي قد تحدث عبر المحرِّض أثناء فترة تفريغه (حالة إيقاف الترانزستور) يمكن إعطاؤها على النحو التالي:

ΔIL (إيقاف التشغيل) = 1 / L x DTʃT (Vi - Vo) dt / L = (Vi - Vo) (1 - D) T / L

بافتراض أن المحول يمكن أن يعمل في ظل ظروف ثابتة نسبيًا ، يمكن افتراض أن حجم التيار أو الطاقة المخزنة داخل المحث طوال دورة التبديل (التبديل) ثابتة أو بمعدل مماثل ، يمكن التعبير عن ذلك على النحو التالي:

E = ½ L x 2IL

يشير ما ورد أعلاه أيضًا إلى أنه نظرًا لأن التيار خلال فترة الاستبدال ، أو في بداية حالة التشغيل وفي نهاية حالة إيقاف التشغيل يجب أن يكون متطابقًا ، يجب أن تكون القيمة الناتجة للتغيير في المستوى الحالي صفرًا ، مثل معبر عنه أدناه:

ΔIL (تشغيل) + ΔIL (إيقاف) = 0

إذا استبدلنا قيم ΔIL (on) و ΔIL (off) في الصيغة أعلاه من الاشتقاقات السابقة ، نحصل على:

IL (on) - ΔIL (off) = Vidt / L + (Vi - Vo) (1 - D) T / L = 0

يؤدي تبسيط هذا إلى النتيجة التالية: Vo / Vi = 1 / (1 - D)

أو

Vo = Vi / (1 - D)

يوضح التعبير أعلاه بوضوح أن جهد الخرج في محول التعزيز سيكون دائمًا أعلى من جهد إمداد الدخل (عبر النطاق الكامل لدورة العمل ، من 0 إلى 1)

خلط الشروط عبر الجوانب في المعادلة أعلاه نحصل على المعادلة لتحديد دورة العمل في دورة عمل محول التعزيز.

D = 1 - Vo / Vi

تمنحنا التقييمات المذكورة أعلاه الصيغ المختلفة لتحديد المعلمات المختلفة المتضمنة في عمليات المحول المعزز ، والتي يمكن استخدامها بفعالية لحساب تصميم محول التعزيز الدقيق وتحسينه.

حساب مرحلة تعزيز محول الطاقة


الإرشادات الأربعة التالية ضرورية لحساب مرحلة طاقة محول التعزيز:

1. نطاق جهد الإدخال: Vin (min) و Vin (max)

2. الحد الأدنى من الجهد الناتج: Vout

3. أعلى تيار إخراج: Iout (حد أقصى)

4. دائرة IC المستخدمة لبناء محول التعزيز.
غالبًا ما يكون هذا إلزاميًا ، وذلك ببساطة لأنه يجب أخذ بعض الخطوط العريضة للحسابات التي قد لا يتم ذكرها في ورقة البيانات.

في حالة أن هذه القيود مألوفة ، يتم تقريب مرحلة الطاقة بشكل طبيعي
يحدث.

تقييم اعلى تيار تحويل


ستكون الخطوة الأساسية لتحديد تيار التبديل هو معرفة دورة العمل ، D ، للحد الأدنى من جهد الدخل. يتم استخدام الحد الأدنى من جهد الدخل العاري بشكل أساسي لأن هذا ينتج عنه أعلى تيار تبديل.

D = 1 - {Vin (min) x n} / Vout ---------- (1)

فين (دقيقة) = أدنى جهد دخل

Vout = جهد الخرج المطلوب

ن = كفاءة المحول ، على سبيل المثال قد تكون القيمة المتوقعة 80٪

يتم وضع الكفاءة في حساب دورة العمل ، ببساطة لأن المحول مطلوب لتقديم تبديد الطاقة أيضًا. يوفر هذا التقدير دورة عمل أكثر منطقية مقارنة بالصيغة بدون عامل الكفاءة.

نحتاج إلى السماح بنسبة تسامح تقدر بـ 80٪ (قد لا يكون ذلك غير عملي بالنسبة للدفع
كفاءة حالة المحول الأسوأ) ، أو ربما الرجوع إلى جزء الميزات التقليدية من ورقة بيانات المحول المختار

حساب تيار التموج


سيكون الإجراء اللاحق لحساب تيار التحويل الأعلى هو معرفة تيار تموج الحث.

في ورقة بيانات المحول ، عادةً ما يشار إلى مغو محدد أو مجموعة متنوعة من المحرِّضات للعمل مع IC. لذلك يجب علينا إما استخدام قيمة المحرِّض المقترحة لحساب تيار التموج ، إذا لم يتم تقديم أي شيء في ورقة البيانات ، وهي القيمة المقدرة في قائمة المحاثات.

س اختيار مذكرة التطبيق هذه لحساب مرحلة طاقة محول التعزيز.

Delta I (l) = {Vin (min) x D} / f (s) x L ---------- (2)

فين (دقيقة) = أصغر جهد دخل

D = دورة العمل المقاسة في المعادلة 1

f (s) = أصغر تردد تحويل للمحول

L = قيمة المحرِّض المفضل

بعد ذلك يجب أن يتم إنشاؤه إذا كان IC المفضل قد يكون قادرًا على توفير الناتج الأمثل
تيار.

Iout (الحد الأقصى) = [I lim (min) - Delta I (l) / 2] x (1 - D) ---------- (3)

أنا ليم (دقيقة) = الحد الأدنى من قيمة
القيد الحالي للمفتاح المعنى (المميز في البيانات
ورقة)

Delta I (l) = تيار تموج الحث المقاس في المعادلة السابقة

D = دورة العمل المحسوبة في المعادلة الأولى

في حال كانت القيمة المقدرة لتيار الإخراج الأمثل لـ IC المقرر ، Iout (الحد الأقصى) ، أقل من أكبر تيار إخراج متوقع للأنظمة ، يجب استخدام IC بديل مع تحكم تيار أعلى قليلاً.

بشرط أن تكون القيمة المقاسة لـ Iout (الحد الأقصى) ربما تكون ظلًا أقل من القيمة المتوقعة ، يمكنك تطبيق IC المعين مع محث أكبر كلما كان لا يزال في السلسلة المحددة. يؤدي الحث الأكبر إلى تقليل تيار التموج وبالتالي يعزز الحد الأقصى لتيار الإخراج مع IC المحدد.

إذا كانت القيمة المحددة أعلى من أفضل تيار إخراج للبرنامج ، فسيتم تحديد أكبر تيار تبديل في الجهاز:

Isw (max) = Delta I (L) / 2 + Iout (حد أقصى) / (1 - D) --------- (4)

Delta I (L) = تيار تموج الحث المقاس في المعادلة الثانية

Iout (الحد الأقصى) ، = تيار الإخراج الأمثل ضروري في الأداة

D = دورة العمل كما تم قياسها مسبقًا

إنه في الواقع التيار الأمثل ، والمحث ، والمفتاح (المفاتيح) المغلق بالإضافة إلى الصمام الثنائي الخارجي المطلوب للوقوف في وجهه.

اختيار محث


تقدم أوراق البيانات في بعض الأحيان العديد من قيم المحرِّض الموصى بها. إذا كان هذا هو الوضع ، فستحتاج إلى تفضيل مغو بهذا النطاق. كلما زادت قيمة المحرِّض ، كانت الزيادة هي الحد الأقصى لتيار الإخراج بشكل رئيسي بسبب انخفاض تموج التيار.

عند خفض قيمة المحرِّض ، يكون الحجم المصغر هو حجم المحلول. اعلم أن المحرِّض يجب أن يشتمل دائمًا على تصنيف أفضل للتيار بدلاً من الحد الأقصى للتيار المحدد في المعادلة 4 نظرًا لحقيقة أن السرعة الحالية ترتفع مع خفض الحث.

بالنسبة للعناصر التي لا يتم فيها توزيع نطاق المحرِّض ، فإن الصورة التالية تمثل حسابًا موثوقًا به للمحث المناسب

L = Vin x (Vout - Vin) / Delta I (L) x f (s) x Vout --------- (5)

Vin = جهد الإدخال القياسي

Vout = جهد الخرج المفضل

f (s) = أدنى تردد تبديل للمحول

Delta I (L) = تيار تموج الحث المسقط ، لاحظ أدناه:

لا يمكن قياس تيار تموج المحرِّض ببساطة بالمعادلة الأولى ، لمجرد عدم التعرف على المحث. التقريب الصوتي لتيار تموج الحث هو 20٪ إلى 40٪ من تيار الخرج.

Delta I (L) = (0.2 إلى 0.4) x Iout (حد أقصى) x Vout / Vin ---------- (6)

Delta I (L) = تيار تموج الحث المتوقع

Iout (الحد الأقصى) = الإخراج الأمثل
الحالي المطلوب للتطبيق

تحديد ديود المعدل


لتقليل الخسائر ، تحتاج ثنائيات شوتكي حقًا إلى اعتبارها اختيارًا جيدًا.
يعتبر التصنيف الحالي المتقدم ضروريًا على قدم المساواة مع الحد الأقصى لتيار الإخراج:

أنا (و) = Iout (حد أقصى) ---------- (7)

أنا (و) = نموذجي
التيار الأمامي للديود المعدل

Iout (الحد الأقصى) = تيار الإخراج الأمثل مهم في البرنامج

تشتمل ثنائيات شوتكي على تصنيف تيار ذروة أعلى بكثير مقارنةً بالتصنيف العادي. هذا هو السبب في أن زيادة الذروة الحالية في البرنامج ليست مصدر قلق كبير.

المعلمة الثانية التي يجب مراقبتها هي تبديد طاقة الصمام الثنائي. يتكون من التعامل مع:

الفوسفور (د) = أنا (و) × الخامس (و) ---------- (8)

أنا (و) = متوسط ​​التيار الأمامي للديود المعدل

V (f) = الجهد الأمامي للديود المعدل

إعداد الجهد الناتج

تخصص معظم المحولات جهد الخرج بشبكة مقسم مقاوم (يمكن أن تكون مدمجة
يجب أن يكونوا محولات جهد خرج ثابتة).

مع جهد التغذية المرتدة المخصص ، V (fb) ، وتيار انحياز التغذية المرتدة ، I (fb) ، يميل مقسم الجهد إلى أن يكون
محسوب.



قد يكون التيار بمساعدة الحاجز المقاوم أكبر بنحو مائة مرة من تيار تحيز التغذية المرتدة:

أنا (r1 / 2)> أو = 100 x I (fb) ---------- (9)

أنا (r1 / 2) = التيار في مسار الحاجز المقاوم إلى GND

I (fb) = انحياز التغذية الراجعة الحالي من ورقة البيانات

هذا يزيد من عدم دقة أقل من 1٪ في تقييم الجهد. التيار هو بالإضافة إلى ذلك أكبر بكثير.

المشكلة الرئيسية مع قيم المقاوم الأصغر هي فقدان الطاقة المتزايد في مقسم المقاومة ، باستثناء أن الملاءمة قد تكون مرتفعة إلى حد ما.

مع الاقتناع أعلاه ، يتم عمل المقاومات على النحو الوارد أدناه:

R2 = V (fb) / I (r1 / 2) ---------- (10)

R1 = R2 x [Vout / V (fb) - 1] ---------- (11)

R1 ، R2 = حاجز مقاوم.

V (fb) = جهد التغذية المرتدة من ورقة البيانات

I (r1 / 2) = التيار بسبب الحاجز المقاوم لـ GND ، المحدد في المعادلة 9

Vout = جهد الخرج المخطط

اختيار مكثف الإدخال


عادةً ما يتم تسليم أقل قيمة لمكثف الإدخال في ورقة البيانات. هذه القيمة الأقل أهمية حيوية لاستقرار جهد الدخل نتيجة لتيار الذروة الحالي لمصدر إمداد طاقة التحويل.

أنسب طريقة هي استخدام المكثفات الخزفية ذات المقاومة المكافئة المنخفضة (ESR).

يجب أن يكون العنصر العازل X5R أو أعلى. خلاف ذلك ، يمكن للمكثف أن يسقط معظم سعته بسبب انحياز التيار المستمر أو درجة الحرارة (انظر المراجع 7 و 8).

يمكن في الواقع رفع القيمة إذا كان جهد الدخل ربما يكون صاخبًا.

اختيار مكثف الإخراج

أفضل طريقة هي تحديد مكثفات ESR الصغيرة لتقليل التموج على جهد الخرج. المكثفات الخزفية هي الأنواع الصحيحة عندما يكون العنصر العازل من النوع X5R أو أكثر كفاءة

في حالة تحمل المحول تعويضًا خارجيًا ، يمكن تطبيق أي نوع من قيمة المكثف أعلى من أصغر قيمة في ورقة البيانات ، ولكن بطريقة ما يجب تغيير التعويض لسعة الإخراج المحددة.

مع المحولات التي يتم تعويضها داخليًا ، يجب أن يتم التعود على قيم المحث والمكثف المستحسن ، أو يمكن اعتماد المعلومات الموجودة في ورقة البيانات لتكييف مكثفات الإخراج مع نسبة L x C.

مع التعويض الثانوي ، يمكن أن تساعد المعادلات التالية في تنظيم قيم مكثف الخرج لتموج جهد الخرج المخطط:

Cout (min) = Iout (max) x D / f (s) x Delta Vout ---------- (12)

Cout (دقيقة) = أصغر سعة خرج

Iout (الحد الأقصى) = تيار الإخراج الأمثل للاستخدام

D = دورة العمل التي تم التوصل إليها باستخدام المعادلة 1

f (s) = أصغر تردد تحويل للمحول

Delta Vout = تموج جهد الخرج المثالي

يزيد ESR لمكثف الخرج من اندفاعة أكثر تموجًا ، معيّنة مسبقًا بالمعادلة:

Delta Vout (ESR) = ESR x [Iout (max) / 1 -D + Delta I (l) / 2] ---------- (13)

Delta Vout (ESR) = تموج جهد الخرج البديل الناتج عن المكثفات ESR

ESR = مقاومة السلسلة المكافئة لمكثف الخرج المستخدم

Iout (الحد الأقصى) = أعظم تيار ناتج للاستخدام

D = دورة العمل التي تم تحديدها في المعادلة الأولى

Delta I (l) = تيار تموج المحرِّض من المعادلة 2 أو المعادلة 6

معادلات لتقييم مرحلة الطاقة لمحول دفعة


دورة العمل القصوى:
D = 1 - النبيذ (دقيقة) x n / Vout ---------- (14)

فين (دقيقة) = أصغر جهد دخل

Vout = جهد الخرج المتوقع

ن = كفاءة المحول ، على سبيل المثال يقدر 85٪

تيار تموج الحث:


Delta I (l) = Vin (min) x D / f (s) x L ---------- (15)

فين (دقيقة) = أصغر جهد دخل

D = دورة العمل المحددة في المعادلة 14

f (s) = تردد التحويل الاسمي للمحول

L = قيمة المحرِّض المحددة

الحد الأقصى لتيار الإخراج لـ IC المعين:

Iout (الحد الأقصى) = [Ilim (min) - Delta I (l)] x (1 - D) ---------- (16)

Ilim (min) = أصغر قيمة للحد الحالي للساحرة المتكاملة (متوفرة في ورقة البيانات)

Delta I (l) = تيار تموج الحث المحدد في المعادلة 15

D = دورة العمل المقدرة في المعادلة 14

تطبيق محدد ماكس التبديل الحالي:

Isw (max) = Delta I (l) / 2 + Iout (حد أقصى) / (1 - D) ---------- (17)

Delta I (l) = تيار تموج الحث المقدر في المعادلة 15

Iout (الحد الأقصى) ، = أعلى تيار إخراج ممكن مطلوب في الأداة

D = دورة العمل الواردة في المعادلة 14

تقريب المحرِّض:

L = Vin x (Vout - Vin) / Delta I (l) x f (s) x Vout ---------- (18)

Vin = جهد الإدخال المشترك

Vout = جهد الخرج المخطط

f (s) = أصغر تردد تحويل للمحول

Delta I (l) = تيار تموج الحث المسقط ، انظر المعادلة 19

القيمة الحالية لمحث تموج:

Delta I (l) = (0.2 إلى 0.4) x Iout (حد أقصى) x Vout / Vin ---------- (19)

Delta I (l) = تيار تموج الحث المتوقع

Iout (الحد الأقصى) = أعلى إخراج مهم في الاستخدام

التيار الأمامي النموذجي للديود المعدل:

أنا (و) = Iout (حد أقصى) ---------- (20)

Iout (الحد الأقصى) = تيار الإخراج الأمثل المناسب في الأداة

تبديد الطاقة في الصمام الثنائي المعدل:

الفوسفور (د) = أنا (و)
x V (f) ---------- (21)


أنا (و) = التيار الأمامي النموذجي للديود المعدل

V (f) = الجهد الأمامي للديود المعدل

التيار باستخدام شبكة مقسم مقاوم لتحديد موضع جهد الخرج:

أنا (r1 / 2)> أو = 100 x I (fb) ---------- (22)

I (fb) = انحياز التغذية الراجعة الحالي من ورقة البيانات

قيمة المقاوم بين FB Pin و GND:

R2 = V (fb) / I (r1 / 2) ---------- (23)

قيمة المقاوم بين دبوس FB و Vout:

R1 = R2 x [Vout / V (fb) - 1] ---------- (24)

V (fb) = جهد التغذية المرتدة من ورقة البيانات

أنا (r1 / 2) = الحالي
بسبب الحاجز المقاوم لـ GND ، كما هو موضح في المعادلة 22

Vout = المطلوب بعد جهد الخرج

أصغر سعة إخراج ، يتم تخصيصها مسبقًا في ورقة البيانات:

Cout (min) = Iout (max) x D / f (s) x Delta I (l) ---------- (25)

Iout (الحد الأقصى) = أعلى تيار إخراج ممكن للبرنامج

D = دورة العمل الواردة في المعادلة 14

f (s) = أصغر تردد تحويل للمحول

Delta Vout = تموج جهد الخرج المتوقع

تموج الجهد الناتج الزائد بسبب ESR:

Delta Vout (esr) = ESR x [Iout (max) / (1 - D) + Delta I (l) / 2 ---------- (26)

ESR = مقاومة السلسلة المتوازية لمكثف الخرج المستخدم

Iout (الحد الأقصى) = تيار الإخراج الأمثل للاستخدام

D = دورة العمل المحددة في المعادلة 14

Delta I (l) = تيار تموج الحث من المعادلة 15 أو المعادلة 19


زوج من: اصنع هذا السكوتر الكهربائي / حلبة العربة التالي: حساب المحاثات في محولات Buck Boost