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boost電路 電感計算 探討

      boost升壓電路:

      輸入電壓 電池供電 84v~116vDC;

      輸出電壓:350VDC(在340vdc~370VDC波動允許),3000w(考慮功耗輸入應該3200w) f=26khz

      計算:

            我看過一個類似的設計,就按他的設計求了下我的設計里面的電感,可是有人對電感的求法存在疑問,計算的結果相差很大,他沒有說清楚,所以,我想請問一下,電感是不是這么計算的?

          Dmax=1--Vin/Vo=1--84/350=0.76           

            最大輸入電流:Imax=3200W/84V=38A

             電感:L=Uimin*Dmax/2*K*Imax*f=84*0.76/(2*0.2*38*26000)=160uf

     

 

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米老鼠
LV.8
2
2012-04-09 23:39

160UF

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米老鼠
LV.8
3
2012-04-10 12:50
@米老鼠
160UF
boost的il好像是io/1-d
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竅竅
LV.3
4
2012-04-10 19:39
@米老鼠
160UF

你的意思是我參考的公式對了是嗎?呵呵,電流公式就是 Ii=I0/1-D

請問你做過交錯并聯(lián)的boost升壓電路嗎,我設計電感的時候就是按照上面的公式,交錯并聯(lián)的時候 電感還能這樣設計嗎?

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amonson
LV.8
5
2012-04-10 19:50
要看你設定的紋波電流大小。輸入電流有效值38A,導通期間的平均值為38/0.76=50A,如果deltI = 0.2Ip,則0.9Ip=50A,所以deltI = 11.1A。電感量就等于84*0.76/(11.1*26000)= 220uH。deltI取值越大,電感量越小,主要看你的散熱條件和體積要求。
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xyx11
LV.6
6
2012-04-10 20:38

你的公式感覺不對,多除了一個2 , 應該是以下關系

U*D*T = L*K*I   (即:UdT = LdI)  (T=1/F)

如果你要想將電流控制在 平均電流的 0.2 以內(nèi),則需要的電感是 1.09 mH

最大文波發(fā)生在 V=VO*2/3=233.3 (V) 的時候

 

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竅竅
LV.3
7
2012-04-11 22:03
@xyx11
你的公式感覺不對,多除了一個2,應該是以下關系U*D*T=L*K*I  (即:UdT=LdI) (T=1/F)如果你要想將電流控制在平均電流的0.2以內(nèi),則需要的電感是1.09mH最大文波發(fā)生在V=VO*2/3=233.3(V)的時候 

謝謝指導哦

我在論壇里看到了好幾種公式,里面有不同的參數(shù),計算的結果相差很大,真不知道該選哪個了,你說的公式是不是這樣:

紋波電流:I=0.2*Ip=0.2*38=7.6

          L=U*D*T/(K*I)=84*0.76/(0.2*7.6*26000)=1.6mh

其中,K是個什么因子呢,我看有人說在0.15 到0.2 之間。

最大紋波為什么發(fā)生在輸出的2/3處,意思是 紋波電壓取 v=350-233=127V

是不是太大了?

        我今天調(diào)試的時候,用的雙管并聯(lián) 2個 電感,2個IGBT,2個二極管,但是電壓總調(diào)不上去,在空載時,幾乎輸入達到200v了,輸出才達到目的 350v,顯然輸入超出了我的 電池范圍,不可取。我電感當時是每個 350uh

      所以我很糊涂,boost電路升壓,要升到目的電壓的 關鍵是什么?

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竅竅
LV.3
8
2012-04-11 22:04
@amonson
要看你設定的紋波電流大小。輸入電流有效值38A,導通期間的平均值為38/0.76=50A,如果deltI=0.2Ip,則0.9Ip=50A,所以deltI=11.1A。電感量就等于84*0.76/(11.1*26000)=220uH。deltI取值越大,電感量越小,主要看你的散熱條件和體積要求。

      謝謝前輩指導啦

     我今天調(diào)試的時候,用的雙管并聯(lián) 2個 電感,2個IGBT,2個二極管,但是電壓總調(diào)不上去,在空載時,幾乎輸入達到200v了,輸出才達到目的 350v,顯然輸入超出了我的 電池范圍,不可取。我電感當時是每個 350uh

      所以我很糊涂,boost電路升壓,要升到目的電壓的 關鍵是什么?

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xyx11
LV.6
9
2012-04-12 12:59
@竅竅
謝謝指導哦[圖片]我在論壇里看到了好幾種公式,里面有不同的參數(shù),計算的結果相差很大,真不知道該選哪個了,你說的公式是不是這樣:紋波電流:I=0.2*Ip=0.2*38=7.6         L=U*D*T/(K*I)=84*0.76/(0.2*7.6*26000)=1.6mh其中,K是個什么因子呢,我看有人說在0.15到0.2之間。最大紋波為什么發(fā)生在輸出的2/3處,意思是紋波電壓取v=350-233=127V是不是太大了?       我今天調(diào)試的時候,用的雙管并聯(lián)2個電感,2個IGBT,2個二極管,但是電壓總調(diào)不上去,在空載時,幾乎輸入達到200v了,輸出才達到目的350v,顯然輸入超出了我的電池范圍,不可取。我電感當時是每個350uh     所以我很糊涂,boost電路升壓,要升到目的電壓的關鍵是什么?

1、 K    就是電流波動范圍 與 平均電流的比值

      它是一個設計目標

2、對于同一個電感來說,當輸入電壓是輸出電壓的 2/3 時,

     其電流波動范圍 占 此時其平均電流的比例,即波動范圍的相對值 是最大的

     當然:電流波動范圍絕對值的最大值,則是發(fā)生在 1/2 電壓處。

    因此,你要設計電感值,一定是要在電流文波最大的地方,能滿足要求,就對了。

3、公式你可能理解的不對

     (K*I)就是 7.6 , 不是 7.6 再次乘以 0.2

    所以:84V 時,

    D=1-VI/VO= 1-84/350 = 0.76

    I=3200/84 = 38

    L=U*D*T/(K*I) = (84*0.76/26E3)/(0.2*38) = 0.000323     (323uH)

 

4、我忘了,你輸入范圍的上限是116V,那就在輸入是116V時,計算電感 

    (因為,在整個輸入范圍內(nèi),此處是電流波動范圍最大的地方)

  在 VI=116  時

   1> 116                  < %VI=116                  ;VI
   2> 0.668571             < %D=1-%VI/%VO             ;D
   3> 27.586207            < %I=%P1/%VI               ;I
   4> 0.000540643          < %VI*%D*%T/(0.2*%I)       ;L 

   即電感量是:540 uH

 

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destiny
LV.6
10
2012-04-12 13:11
@竅竅
謝謝指導哦[圖片]我在論壇里看到了好幾種公式,里面有不同的參數(shù),計算的結果相差很大,真不知道該選哪個了,你說的公式是不是這樣:紋波電流:I=0.2*Ip=0.2*38=7.6         L=U*D*T/(K*I)=84*0.76/(0.2*7.6*26000)=1.6mh其中,K是個什么因子呢,我看有人說在0.15到0.2之間。最大紋波為什么發(fā)生在輸出的2/3處,意思是紋波電壓取v=350-233=127V是不是太大了?       我今天調(diào)試的時候,用的雙管并聯(lián)2個電感,2個IGBT,2個二極管,但是電壓總調(diào)不上去,在空載時,幾乎輸入達到200v了,輸出才達到目的350v,顯然輸入超出了我的電池范圍,不可取。我電感當時是每個350uh     所以我很糊涂,boost電路升壓,要升到目的電壓的關鍵是什么?
磁環(huán)或者磁芯的選擇呢?
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2012-04-12 13:33
本人也有些疑問,持續(xù)關注,先頂起來!
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amonson
LV.8
12
2012-04-12 16:32
@竅竅
     謝謝前輩指導啦[圖片]    我今天調(diào)試的時候,用的雙管并聯(lián)2個電感,2個IGBT,2個二極管,但是電壓總調(diào)不上去,在空載時,幾乎輸入達到200v了,輸出才達到目的350v,顯然輸入超出了我的電池范圍,不可取。我電感當時是每個350uh     所以我很糊涂,boost電路升壓,要升到目的電壓的關鍵是什么?
你用的什么芯片?最大占空比你設的多大?電感是用什么磁材多粗的線繞的?IGBT的驅動電流夠不夠?把這些問題解決了,先不著急并聯(lián),看看單路輸出正常不,然后在考慮并聯(lián)均流的問題。IGBT并聯(lián)是需要外加均流措施的,我不知道你是怎么并聯(lián)上去的,是兩個boost的輸出電容并聯(lián)還是每個器件都直接并在一起?
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竅竅
LV.3
13
2012-04-12 23:06
@amonson
你用的什么芯片?最大占空比你設的多大?電感是用什么磁材多粗的線繞的?IGBT的驅動電流夠不夠?把這些問題解決了,先不著急并聯(lián),看看單路輸出正常不,然后在考慮并聯(lián)均流的問題。IGBT并聯(lián)是需要外加均流措施的,我不知道你是怎么并聯(lián)上去的,是兩個boost的輸出電容并聯(lián)還是每個器件都直接并在一起?

又打擾你了

我用3525做控制芯片,占空比差不多50%,我通過調(diào)節(jié)死區(qū),死區(qū)差不多2us,后來反饋工作后,占空比改變,他們指導的時候說3525的占空比達不到50%,我回去在仔細查查芯片,

3525輸出高電平達到12v,電流達到200ma,我看IGBT門極閥值電壓是5v,我就直接驅動輪 ,沒考慮電流,我沒有找到芯片上說Ige 的電流的,這個我在仔細看看芯片。

今天調(diào)節(jié)的時候原來的 鐵硅鋁的350Uh 的電感電壓一直升不上去,最后改為50uh 倒是升上去很多,估計應該差不多,我明天加上散熱裝置,再實驗下。看看什么情況。

謝謝啦

 

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竅竅
LV.3
14
2012-04-12 23:08
@xyx11
1、K   就是電流波動范圍與平均電流的比值     它是一個設計目標2、對于同一個電感來說,當輸入電壓是輸出電壓的2/3時,    其電流波動范圍 占此時其平均電流的比例,即波動范圍的相對值是最大的    當然:電流波動范圍絕對值的最大值,則是發(fā)生在1/2電壓處。   因此,你要設計電感值,一定是要在電流文波最大的地方,能滿足要求,就對了。3、公式你可能理解的不對    (K*I)就是7.6,不是7.6再次乘以0.2   所以:84V時,   D=1-VI/VO=1-84/350=0.76   I=3200/84=38   L=U*D*T/(K*I)=(84*0.76/26E3)/(0.2*38)=0.000323    (323uH) 4、我忘了,你輸入范圍的上限是116V,那就在輸入是116V時,計算電感    (因為,在整個輸入范圍內(nèi),此處是電流波動范圍最大的地方) 在VI=116 時  1>116                 <%VI=116                 ;VI  2>0.668571            <%D=1-%VI/%VO            ;D  3>27.586207           <%I=%P1/%VI              ;I  4>0.000540643         <%VI*%D*%T/(0.2*%I)      ;L   即電感量是:540uH 
說的很詳細,受教啦,呵呵,非常謝謝你哦,我還沒調(diào)完,開始的350uh 的電感升壓一直升不上去,反而換了個50uh 的有升壓的空間了,我明天在調(diào)調(diào)看看怎么回事
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xxldhxx
LV.4
15
2012-05-20 23:15

電流及電感求的不對,因為在boost里面,電感中的電流是連續(xù)的,但是輸出端電流是不連續(xù)的,依靠電容續(xù)流.因此首先計算輸出平均電流I=3200/340=9.4A

I=9.4A/(1-D)=39.2A,

峰值電流約為Imax=39.2X1.2=47.04,當然紋波電流可以取1.1看您的需要了.

則電感為:L=52.85uH,實際上可以用50uH的電感,此時紋波電流會大一點,峰值電流也會大一點,但功率不會下降,如果使用55uH電感則紋波電流會小些,峰值電流也會小,但是功率會上不來.

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竅竅
LV.3
16
2012-05-21 20:19
@xxldhxx
電流及電感求的不對,因為在boost里面,電感中的電流是連續(xù)的,但是輸出端電流是不連續(xù)的,依靠電容續(xù)流.因此首先計算輸出平均電流I=3200/340=9.4AI=9.4A/(1-D)=39.2A,峰值電流約為Imax=39.2X1.2=47.04,當然紋波電流可以取1.1看您的需要了.則電感為:L=52.85uH,實際上可以用50uH的電感,此時紋波電流會大一點,峰值電流也會大一點,但功率不會下降,如果使用55uH電感則紋波電流會小些,峰值電流也會小,但是功率會上不來.

你好,謝謝你的解答。

實際試驗當中確實 用50uh左右的電感的時候,輸出電壓可以調(diào)節(jié)上去。

但,現(xiàn)在我理解你說計算的電流峰值和評價值,但是,電感的計算我還是沒得出你的計算結果,你看看我公式錯了嗎?

按下面的推導,L=Vo*Ts*D*(1-D)/(2*Iin)=350*38.5us*0.76*(1-0.76)/(2*47.05)=26uh 

沒有得到你的52uh的結果啊,想不通哪里錯了,你能有時間告訴我你的計算公式嗎?

非常感謝了

 

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2012-10-17 12:05
@竅竅
[圖片]你好,謝謝你的解答。實際試驗當中確實用50uh左右的電感的時候,輸出電壓可以調(diào)節(jié)上去。但,現(xiàn)在我理解你說計算的電流峰值和評價值,但是,電感的計算我還是沒得出你的計算結果,你看看我公式錯了嗎?按下面的推導,L=Vo*Ts*D*(1-D)/(2*Iin)=350*38.5us*0.76*(1-0.76)/(2*47.05)=26uh 沒有得到你的52uh的結果啊,想不通哪里錯了,你能有時間告訴我你的計算公式嗎?非常感謝了[圖片][圖片] 

Vdcin:84v~116vDC;

Vo=350VDC

Io=3000w/350=8.6

 f=26khz

開始計算

Dmax=(350-84)/350=0.76

1-Dmax=0.24

Lomin=84*0.76*0.24/(2*8.6*26000)=34uH

所以,你的電感量至少要34Uh

可以取47uH以上

值越大,CCM程度越深,但要注意飽和……

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wen88
LV.6
18
2013-01-15 16:03
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ceh168
LV.5
19
2013-01-19 21:34
@wen88
[圖片]
你不是菜鳥了,應該算老鳥,菜鳥不會玩這么大功率的
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newheng
LV.4
20
2013-04-03 09:15
@zz052025
Vdcin:84v~116vDC;Vo=350VDCIo=3000w/350=8.6 f=26khz開始計算Dmax=(350-84)/350=0.761-Dmax=0.24Lomin=84*0.76*0.24/(2*8.6*26000)=34uH所以,你的電感量至少要34Uh可以取47uH以上值越大,CCM程度越深,但要注意飽和……

我是菜鳥,我想請問這個是硬開關方式的公式吧,如果LLC方案是不是也這樣算呢

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2013-07-09 21:14
@zz052025
Vdcin:84v~116vDC;Vo=350VDCIo=3000w/350=8.6 f=26khz開始計算Dmax=(350-84)/350=0.761-Dmax=0.24Lomin=84*0.76*0.24/(2*8.6*26000)=34uH所以,你的電感量至少要34Uh可以取47uH以上值越大,CCM程度越深,但要注意飽和……
學習了
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vega_mylove
LV.4
22
2013-08-01 14:09
@竅竅
又打擾你了[圖片]我用3525做控制芯片,占空比差不多50%,我通過調(diào)節(jié)死區(qū),死區(qū)差不多2us,后來反饋工作后,占空比改變,他們指導的時候說3525的占空比達不到50%,我回去在仔細查查芯片,3525輸出高電平達到12v,電流達到200ma,我看IGBT門極閥值電壓是5v,我就直接驅動輪,沒考慮電流,我沒有找到芯片上說Ige的電流的,這個我在仔細看看芯片。今天調(diào)節(jié)的時候原來的鐵硅鋁的350Uh的電感電壓一直升不上去,最后改為50uh倒是升上去很多,估計應該差不多,我明天加上散熱裝置,再實驗下??纯词裁辞闆r。[圖片]謝謝啦[圖片] 

大哥  您好 我正好看見你的這個圖中用的mos管和我現(xiàn)在用的一樣  我想問一下你的mos管兩端的rc吸收回路是怎么算出來的   我之前自己算的rc回路加上之后感覺沒有效果 請大哥指教


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migong
LV.2
23
2013-10-16 17:36
@xyx11
1、K   就是電流波動范圍與平均電流的比值     它是一個設計目標2、對于同一個電感來說,當輸入電壓是輸出電壓的2/3時,    其電流波動范圍 占此時其平均電流的比例,即波動范圍的相對值是最大的    當然:電流波動范圍絕對值的最大值,則是發(fā)生在1/2電壓處。   因此,你要設計電感值,一定是要在電流文波最大的地方,能滿足要求,就對了。3、公式你可能理解的不對    (K*I)就是7.6,不是7.6再次乘以0.2   所以:84V時,   D=1-VI/VO=1-84/350=0.76   I=3200/84=38   L=U*D*T/(K*I)=(84*0.76/26E3)/(0.2*38)=0.000323    (323uH) 4、我忘了,你輸入范圍的上限是116V,那就在輸入是116V時,計算電感    (因為,在整個輸入范圍內(nèi),此處是電流波動范圍最大的地方) 在VI=116 時  1>116                 <%VI=116                 ;VI  2>0.668571            <%D=1-%VI/%VO            ;D  3>27.586207           <%I=%P1/%VI              ;I  4>0.000540643         <%VI*%D*%T/(0.2*%I)      ;L   即電感量是:540uH 
你好,看了你的回答,有一個問題:在設計電感的時候,除了用公式求得電感值,其他的因素怎么來考慮呢?比如磁芯的飽和度,導線粗細等等。 期待你的解答,謝謝!
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2018-02-14 09:32
@zz052025
Vdcin:84v~116vDC;Vo=350VDCIo=3000w/350=8.6 f=26khz開始計算Dmax=(350-84)/350=0.761-Dmax=0.24Lomin=84*0.76*0.24/(2*8.6*26000)=34uH所以,你的電感量至少要34Uh可以取47uH以上值越大,CCM程度越深,但要注意飽和……
你好  我現(xiàn)在設計一個6kw的升壓電源96v 升310v   初步想用boost兩相交錯方式  問下 電感如何計算和單相計算方法一樣嗎
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2018-02-14 09:35
@zhaomingming
你好 我現(xiàn)在設計一個6kw的升壓電源96v升310v 初步想用boost兩相交錯方式 問下電感如何計算和單相計算方法一樣嗎
是當作兩個3kw來設計電感嗎
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tlitli
LV.1
26
2018-02-22 00:34
@zz052025
Vdcin:84v~116vDC;Vo=350VDCIo=3000w/350=8.6 f=26khz開始計算Dmax=(350-84)/350=0.761-Dmax=0.24Lomin=84*0.76*0.24/(2*8.6*26000)=34uH所以,你的電感量至少要34Uh可以取47uH以上值越大,CCM程度越深,但要注意飽和……
請問,電感34uh,如果輸入116v,那么此BOOST就將工作于DCM了嗎? 新手問題,請勿見笑。如果想要在這個輸入電壓范圍內(nèi)都是CCM,電感怎么計算?
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發(fā)