昇圧コンバータ計算機
ブースト（昇圧）DC-DCコンバータを設計します。電源用のインダクタ、コンデンサ値、部品定格を計算します。
昇圧DC-DCコンバータ電源SMPSステップアップ
計算機
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Enter values and click Calculate
この計算機の使い方
この昇圧コンバータ計算機は、アプリケーションに必要な主要コンポーネント値を計算することで、 ステップアップDC-DC電源の設計を支援します。
- 一般的なICを選択 — または独自の入出力仕様を入力
- 電圧と電流を設定 — 入力電圧、出力電圧、負荷電流を定義
- スイッチング周波数を選択 — 高い周波数 = 小さな部品、ただし損失が増加
- リップル要件を設定 — 30%のインダクタリップルと50mVの出力リップルが一般的
- 効率を調整 — 85%から始めてICデータシートに基づいて調整
- 計算をクリック — コンポーネント値と設計推奨事項を取得
昇圧コンバータの理論
昇圧コンバータは、電流を下げながら電圧を上げるDC-DCスイッチングレギュレータです。 余剰電力を熱として消費するのではなく、スイッチングを使用するため、 リニアレギュレータよりも効率的です。
基本動作
- スイッチON：電流がインダクタを流れ、磁場にエネルギーを蓄積
- スイッチOFF：インダクタがダイオードを通じて出力にエネルギーを放出
- 出力コンデンサ：脈動電流を平滑化して安定したDCを提供
主要な公式
デューティサイクル：D = (Vout - Vin) / Vout
インダクタ：L = Vin × D / (fsw × ΔIL)
出力コンデンサ：Cout = Iout × D / (fsw × ΔVout)
コンポーネントの選択
インダクタの選択
| パラメータ | 要件 | 理由 |
|---|---|---|
| インダクタンス | 計算値 ±20% | リップル電流を制御 |
| 飽和電流 | > ピーク電流 × 1.3 | コア飽和を防止 |
| 直流抵抗（DCR） | できるだけ低く | I²R損失を削減 |
ダイオードの選択
昇圧ダイオードは全出力電流を受け、高周波スイッチングに対応する必要があります。 ショットキーダイオードは順方向電圧降下が低いため好まれます。
設計のヒント
レイアウトのベストプラクティス
- 電力ステージループ（スイッチ、ダイオード、出力コンデンサ）をできるだけ小さく保つ
- 入力コンデンサをIC電源ピンの近くに配置
- 大電流パスには幅広いトレースを使用
- フィードバック抵抗をノイズの多いスイッチングノードから離す
避けるべき一般的な間違い
- 飽和電流が不十分なインダクタの使用
- 高周波でのダイオードの逆回復損失を無視
- 過度のEMIとノイズを引き起こす不適切なレイアウト
- 入力電流（出力よりはるかに高い）を考慮しない
よくある質問
達成できる最大昇圧比は？
実際には、4:1または5:1までの昇圧比は良好な効率で達成可能です。 それより高い比率は非常に高いデューティサイクルを必要とし、規制が困難になります。 5:1を超える比率の場合は、フライバックまたは結合インダクタトポロジーを検討してください。
昇圧コンバータが起動しないのはなぜですか？
一般的な原因には、ICの最小Vinに対する入力電圧不足、ソフトスタートコンデンサが大きすぎる、 フィードバックネットワークの誤り、イネーブルピンが正しく接続されていないことが含まれます。
バッテリー駆動デバイスに昇圧コンバータを使用できますか？
はい、昇圧コンバータはバッテリー駆動デバイスに最適です。 バッテリー電圧が低下しても安定した3.3Vまたは5V出力を維持できます。