วิธีการเลือกตัวเหนี่ยวนำสำหรับวงจรควบคุมเจ้าชู้?

ฉันกำลังออกแบบวงจรตัวควบคุมบัคโดยอาจเป็นMAX16974เป็นตัวควบคุม ฉันไม่เคยทำสิ่งนี้มาก่อนและจริง ๆ แล้วไม่ได้มีอุปกรณ์แอนะล็อกอิเล็กทรอนิกส์มากเกินไป ฉันติดอยู่ที่ส่วนที่ฉันควรเลือกตัวเหนี่ยวนำ

ส่วนหนึ่งของปัญหาคือมีให้เลือกมากมาย (รวม 13,000 รายการจาก Farnell) ฉันทำให้พวกมันถูกกรองไปที่ประมาณ 100 แต่ฉันก็ยังไม่แน่ใจว่าค่านั้นถูกต้องหรือไม่และวิธีการเลือกจากส่วนที่เหลือที่เหลืออยู่

เนื่องจากจะไม่มีการทำสำเนาจำนวนมากราคาจึงไม่น่าเป็นห่วง

หลังจาก googling นิดหน่อยฉันพบว่าแอป Texas Instrumentsเกี่ยวกับการเลือกตัวเหนี่ยวนำสำหรับใช้กับตัวควบคุมการสลับ แต่ฉันไม่สามารถหาค่าคงที่ที่ใช้ในสมการได้

ปรับปรุง: ตัวควบคุมจะใช้กับอินพุต 10-20 โวลต์ (ส่วนใหญ่ประมาณ 15 โวลต์) เอาท์พุทจะเป็น 5 โวลต์โดยมีกระแสประมาณ 1A

ฉันไม่ได้จริงๆตอนนี้ที่รายละเอียดอื่น ๆ ควรจะเป็น ฉันต้องการให้พลังงานกับอุปกรณ์ประเภทต่าง ๆ ที่ต้องการ 5VDC เช่นราสเบอร์รี่ pi หรือชาร์จโทรศัพท์ผ่าน usb

นี่เป็นวิธีที่รวดเร็วและสกปรกในการคำนวณค่าตัวเหนี่ยวนำสำหรับตัวควบคุมบั๊กที่ทำงานในโหมดการนำกระแสคงที่ (CCM) มันจะทำให้เกิดการเหนี่ยวนำที่ใกล้เคียงกับสิ่งที่คุณจะได้รับจากการคำนวณที่แม่นยำยิ่งขึ้นและจะไม่ทำให้คุณเดือดร้อน

สิ่งที่คุณต้องรู้ในการคำนวณตัวเหนี่ยวนำ:

• $V_o$
• $I_o$
• $F_{\text{sw}}$
• $\frac{\text{$\Delta $t}V_o}{\text{$\Delta $I}}$

ทำสมมติฐานสองสามข้อ:

• $\text{$\Delta $I} = \frac{I_o}{10}$
• $\text{$\Delta $t} = \frac{1}{F_{\text{sw}}}$

ดังนั้น

$\frac{10 V_o}{I_o F_{\text{sw}}}$

$I_o$$F_{\text{sw}}$

$\text{$\mu $H}$

เมื่อเลือกตัวเหนี่ยวนำ:

• $I_o$$I_o$

• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความถี่เรโซแนนท์อนุกรม (SRF) สูงกว่าความถี่สวิตชิ่งอย่างน้อยหนึ่งทศวรรษ

ปัญหาใหญ่ที่ฉันเห็นคือคุณไม่ได้ระบุพารามิเตอร์ใด ๆ นอกจาก "ฉันกำลังออกแบบเจ้าชู้"

หากคุณยังไม่พบพารามิเตอร์เหล่านี้โปรดทำดังนี้:

• ช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุต
• แรงดันขาออก
• ระลอกการส่งออกสูงสุด
• กระแสไฟขาออกสูงสุด
• ขนาดและ ESR ของตัวเก็บประจุเอาต์พุต

สิ่งเหล่านี้ล้วนมีความสำคัญ:

• กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำมักถูกกำหนดเป้าหมายเป็นเปอร์เซ็นต์ของกระแสไฟขาออก DC ทั้งหมด
• แรงดันไฟฟ้าที่ส่งออกระลอกเป็นตัวเหนี่ยวนำสูงสุดถึงยอดปัจจุบันทับบน ESR ของตัวเก็บประจุเอาท์พุท

• ระลอกสูงสุดถึงยอดก็สัมพันธ์กับวัฏจักรหน้าที่ซึ่งก็คือ

  $\dfrac{V_{out}}{V_{in}}$

• มีข้อเสนอแนะเกี่ยวกับความเสถียรของข้อเสนอแนะเมื่อใช้งานใน CCM (CCM จำกัด แบนด์วิดท์สูงสุดที่คุณสามารถทำได้ในขณะที่รักษาอัตราขยายและระยะขอบ)

• ตัวเหนี่ยวนำจะต้องจัดการกับกระแส DC ที่คุณต้องการโดยไม่อิ่มตัวและการสูญเสีย DC ในขดลวดจะต้องอยู่ภายในขอบเขตของชิ้นส่วน

แก้ไข: เป้าหมายของคุณคือ 1A ที่ 5V หากคุณใช้กฎนิ้วหัวแม่มือ '10%' กระแสไฟฟ้าสูงสุดจากยอดถึงสูงสุดควรเป็น 100mA

$\dfrac{5V}{15V}=0.333$

$\dfrac{0.333}{2.2MHz}=166.5ns$

$V_L = L \dfrac{\Delta I}{\Delta t}$

$L = \dfrac{V_L \cdot \Delta t}{\Delta I} = \dfrac{(15V-5V) \cdot 166.5ns}{100mA} = 16.65 \mu H$

ตัวเหนี่ยวนำที่ใหญ่กว่าจะทำให้กระแสระลอกเล็กลง ตรงกันข้ามเป็นจริง - ตัวเหนี่ยวนำขนาดเล็กจะให้กระแสระลอกคลื่นที่มากขึ้น

$500m \Omega$

สำหรับการควบคุมโหลดที่ดีและระลอกคลื่นต่ำคุณต้องการความต้านทานแบบอนุกรมของตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุตามลำดับให้น้อยกว่าความต้านทาน ON ของสวิตช์

สำหรับ MAX16974, RON วัดระหว่าง SUPSW และ LX, ILX @ 500mA Ron = 185mΩประเภท, 400 mΩสูงสุด

ดังนั้นเลือก Rs of L เป็น << 185 mΩเช่น 10 ~ 20% ของ Ron หรือ Rs of (L) = 19 ~ 38 mΩ