BOOST電源架構是一種非常經(jīng)典的升壓電源方案,它是利用開關管開通和關斷的時間比率,維持穩(wěn)定輸出的一種開關電源,它以小型、輕量和高效率的特點被廣泛應用在各行業(yè)電子設備,是不可缺少的一種電源架構。
以前介紹過BOOST電路的基本原理:
BOOST升壓電路原理詳解
加微信「chunhou0820」獲?。?span style="white-space: inherit !important; margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; color: rgb(255, 0, 0);">boost仿真文件
今天介紹下怎么選擇Boost升壓電路的電感,看完這篇文章你就會選擇電感了。
根據(jù)以前文章的推導,開關閉合時,充電路徑見上圖綠色回路,此時給電感充電,可以列出方程:
最后一個公式,電源的輸出總電流,是直流電基礎之上,疊加的交流電流,我們需要計算直流加交流時的最大電流:
從推導的公式可以看出,選擇大電感時,產(chǎn)生的紋波也小,可以降低電感器的磁滯損耗和 EMI。但同樣地,物極必反,負載瞬態(tài)響應時間增加。
我們對上圖中的boost進行仿真,分別對比470uH和100uH時的紋波,示波器中綠色的是輸出電壓,紅色的是電感電流。
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可以看出其仿真結果與計算基本一致,在Vi=10V,Vo=20V,f=20Khz,D=50%前提下:
電感選取為470uH時,△Ion=0.5A;
電感選取為100uH時,△Ion=2.5A;
(1mV=1mA)而輸出電壓基本不變
以上介紹的是計算流經(jīng)電感的最大電流,下面介紹如何根據(jù)電流選擇電感,知道了最大電流再選擇電感,此過程和選擇BUCK電感的過程接近,可以參考下面文章:
怎么選擇BUCK降壓電源的電感?
電感參數(shù)有哪些?怎么選擇電感?
1. 電感值
電感值通常要留一定余量比如20%-30%,然后將具體數(shù)值落入實際的電感值內(nèi)。
2.飽和電流
Isat要大于計算的最大電流,一般建議Isat要比Imax高大約20%-30%。
3. 自諧振頻率
理想電感的阻抗隨著頻率增加而增加,而實際電感具有直流電阻和寄生電容,在低頻處呈現(xiàn)感性,在高頻處呈現(xiàn)容性。我們需要讓電感的自諧振頻率避開它的工作頻率,一般可以以10倍頻率作為參考,也就是說開關頻率要低于諧振頻率的10%。
4.直流電阻DCR
大的DCR會引起熱損,尤其是在重載情況下,對于DCR具體的選擇一般沒有特殊要求,盡量小一些。