升压转换器计算器
设计升压DC-DC转换器。计算电源的电感、电容值和元件额定值。
升压DC-DC转换器电源开关电源升压
计算器
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mV
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Enter values and click Calculate
使用说明
此升压转换器计算器通过计算应用所需的关键元件值来帮助您设计升压DC-DC电源。
- 选择常用IC — 或输入您自己的输入/输出规格
- 设置电压和电流 — 定义输入电压、输出电压和负载电流
- 选择开关频率 — 更高频率 = 更小元件,但损耗更大
- 设置纹波要求 — 30%电感纹波和50mV输出纹波是典型值
- 调整效率 — 以85%为起点,根据IC数据手册调整
- 点击计算 — 获取元件值和设计建议
升压转换器理论
升压转换器是一种DC-DC开关稳压器,它在升高电压的同时降低电流。 它比线性稳压器更高效,因为它通过开关而不是将多余功率作为热量耗散。
基本工作原理
- 开关导通:电流流过电感,在其磁场中存储能量
- 开关关断:电感通过二极管向输出释放能量
- 输出电容:平滑脉动电流以提供稳定的直流
关键公式
占空比:D = (Vout - Vin) / Vout
电感:L = Vin × D / (fsw × ΔIL)
输出电容:Cout = Iout × D / (fsw × ΔVout)
元件选择
电感选择
| 参数 | 要求 | 原因 |
|---|---|---|
| 电感量 | 计算值 ±20% | 控制纹波电流 |
| 饱和电流 | > 峰值电流 × 1.3 | 防止磁芯饱和 |
| 直流电阻 (DCR) | 尽可能低 | 减少I²R损耗 |
二极管选择
升压二极管承受全部输出电流,必须处理高频开关。 肖特基二极管因其低正向压降而被首选。
设计技巧
布局最佳实践
- 保持功率级回路(开关、二极管、输出电容)尽可能小
- 将输入电容放置在IC电源引脚附近
- 大电流路径使用宽走线
- 将反馈电阻远离嘈杂的开关节点
避免的常见错误
- 使用饱和电流不足的电感
- 忽略高频下二极管的反向恢复损耗
- 不良布局导致过多EMI和噪声
- 不考虑输入电流(比输出高得多)
常见问题
我能达到的最大升压比是多少?
实际上,高达4:1或5:1的升压比可以实现良好的效率。 更高的比例需要非常高的占空比,变得难以调节。 对于超过5:1的比例,考虑反激或耦合电感拓扑。
为什么我的升压转换器无法启动?
常见原因包括:输入电压不足以满足IC的最小Vin、软启动电容过大、 反馈网络不正确、或使能引脚未正确连接。
我可以将升压转换器用于电池供电设备吗?
可以,升压转换器非常适合电池供电设备。 它们可以在电池电压下降时保持稳定的3.3V或5V输出。