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Cómo elegir un inductor por un dólar circuito regulador?

Estoy diseñando un buck-circuito regulador, con posiblemente la MAX16974 como el regulador. Nunca he hecho nada parecido antes, y en realidad no mucho la electrónica analógica. Me quedé atrapado en la parte donde debo seleccionar un inductor.

Parte del problema es que hay mucho para elegir (13000 total de Farnell). Tengo filtrado a cerca de 100. Pero todavía no estoy completamente seguro de que si los valores son correctos, y el cómo elegir el resto de los que están a la izquierda.

Como no habrá hecho de que muchas de las copias, el precio no es tan grande de un problema.

Después de un poco de búsqueda en google he encontrado una aplicación de formulario de nota de Texas Instruments que respecta a la selección de los inductores para su uso con regulador de conmutación, pero no he sido capaz de hacer funcionar algunas de las constantes utilizadas en las ecuaciones.

ACTUALIZACIÓN: El regulador va a ser utilizado en un 10-20 voltaje de entrada (principalmente en torno a 15 voltios). La salida va a ser de 5 voltios con el actual alrededor de 1A.

Yo no se muy bien donde las demás especificaciones que debería ser. Me gustaría ser capaz de poder de los diferentes tipos de dispositivos que requieren de 5VDC, por ejemplo una raspberry pi o de carga de un teléfono a través de usb.

18voto

Goethe Puntos 18

Aquí hay una guía rápida y un poco sucio manera de calcular un inductor de valor para buck reguladores que operan en constante conducción de modo (CCM). Esto resultará en una inductancia que va a estar cerca de lo que se obtendría con un más exacto el cálculo, y no meter en problemas.

Lo que usted necesita saber para calcular la inductancia:

  • El Voltaje De Salida, \$V_o\$
  • La Corriente De Salida, \$I_o\$
  • Frecuencia De Conmutación, \$F_{\text{sw}}\$
  • L = \$\frac{\text{$\Delta $t}V_o}{\text{$\Delta $I}}\$

Hace un par de hipótesis:

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

así

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

para \$I_o\$ = 1A y \$F_{\text{sw}}\$ = 2,2 MHz

L = 22.7 \$\text{$\mu $H}\$

Al elegir el inductor:

  • Encontrar uno que está clasificado para la 1.4 a 2 veces la corriente de salida. En este caso 1.4 a a 2A. Estándar de la mayoría de los inductores se especifican para 40C aumento de calor con la corriente nominal, que es una especie de caliente. Las pérdidas conductivas escala por el cuadrado de la corriente. El uso de una tasa de 1.4 \$I_o\$ reducirá de que el calor se elevan por la mitad, y una corriente nominal de 2 \$I_o\$ reducirá el calor se elevan a 1/4.

  • Asegúrese de que la serie la frecuencia de resonancia (SRF) es de al menos una década mayor que la frecuencia de conmutación.

5voto

jason saldo Puntos 5036

El gran problema que veo es que usted no ha especificado los parámetros de otros que "yo estoy diseñando un dólar".

Si aún no lo ha descubierto estos parámetros, por favor, hacerlo:

  • Rango de tensión de entrada
  • La tensión de salida
  • Máxima de salida de la ondulación
  • Máxima corriente de salida
  • El tamaño y la ESR de salida de los condensadores

Estas toda la materia:

  • Inductor de onda de corriente es a menudo considerada como un porcentaje del total de la DC de la corriente de salida
  • Salida de ondulación de la tensión es el inductor de pico-a-pico de corriente superpuesta a la salida de los condensadores' ESR
  • El pico-a-pico rizado también está relacionado con el ciclo de trabajo, que es

    \$\dfrac{V_{out}}{V_{in}}\$ para CCM modo, a menos que este MCD (modo de carga dependiente)

  • No hay comentarios repercusiones sobre la estabilidad cuando se opera en el PAÍS (MCP limita el ancho de banda máximo que puede alcanzar, mientras que el mantenimiento de ganancia y margen de fase)

  • El inductor tiene para manejar la corriente DC que desee sin saturar, y el CC de pérdidas en el devanado tiene que estar dentro de los límites de la parte.

EDIT: Su objetivo es 1A 5V. Si usted va con el '10% regla de oro", el máximo inductor de pico a pico de la corriente se debe a 100 ma.

Ciclo de trabajo: \$\dfrac{5V}{15V}=0.333\$

En tiempo: \$\dfrac{0.333}{2.2MHz}=166.5ns\$

Rizado de corriente: \$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\$

Una mayor inductor le dará más pequeña ondulación de la corriente. Es todo lo contrario - un pequeño inductor le dará mayor ondulación de la corriente.

En general, la ondulación debe ser de 1% o menos de la DC, así que asegúrese de que la salida de la tapa de la VSG está a menos de \$500m \Omega\$ si la orientación es de 100mA de inductor de la ondulación. Esto debería ser fácil.

3voto

ozmank Puntos 127

Para una buena regulación de la carga y baja ondulación, desea que la resistencia en serie con el inductor y condensadores respectivamente a ser mucho menor que la resistencia del interruptor.

para el MAX16974, RON mide entre SUPSW y LX, ILX@ 500mA Ron= 185mΩ typ, 400 mΩ máx

Para elegir el Ld de L a << 185 mΩ como 10~20% de Ron o de la Rs de(L)= 19 ~38 mΩ

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