Cómo aumentar y mantener la ganancia de voltaje del convertidor de CC CC con carga de conmutación, y elegir el capacitor y el indcutor correctos

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Tengo un convertidor boost que, con carga 22K, produce 120V con entrada 12V. el inductor es 220uH y el condensador es 150uF. Lo necesito para un pulsador ultrasónico con una frecuencia de 1-10 MHz, la carga del pulsador es de 2.2 Kohm. Yo uso arduino como controlador de conmutación del mosfet en el convertidor de impulso. el arduino obtendrá la tensión de salida y ajustará el PWM (31 KHz) con el sistema PI para calcular el ciclo de trabajo. el problema es que cuando la tensión de salida no está conectada a la carga del pulsador, da 120 V exactos, pero está conectada, se reduce a 70 V, para mantener la salida 120 V, la entrada debe aumentarse a 24 V, pero quiero que Sé 12V, lo que he hecho son

  1. aumentar el KP y el KI de PI, no trabajar
  2. aumentar el valor del inductor, no trabajar

¿Cómo puedo mantener la salida? que yo sepa, la ganancia debe ser mayor, pero ¿cómo?

la segunda pregunta es, ¿cómo calcular el valor del capacitor y el inductor? para la capacidad del capacitor, ¿es necesario hacer coincidir la capacidad del capacitor con el voltaje de salida o el voltaje de entrada?

¿Puedo usar un convertidor de refuerzo en cascada? para un ejemplo usando XL6009 para aumentar mi 12V a 28V y luego alimentarlo al convertidor boost?

este es mi esquema

    
pregunta Zahi Azmi

1 respuesta

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Con 12 voltios, 220 uH y 31 kHz, puede analizar la energía transferida por ciclo. Con un 50% de servicio, el período de tiempo es de 16.13 y esto permite que la corriente en el inductor se incremente hasta 880 mA. Esta corriente y 220 uH implica una energía almacenada de 85 uJ. Salvo pérdidas, esta energía se transfiere 31,000 veces por segundo al condensador de carga y salida.

Esta es una entrega de potencia de 2,64 vatios a una tasa del 50%.

Si la carga es de 2,2 kohm y desea 120 voltios a través de ella, entonces requiere 6,55 vatios. Así que claramente necesitas un 80% de deber para lograr tus objetivos. Pero esto se basa en componentes perfectos con pérdidas mínimas y eso no sucederá en la realidad.

Es probable que se vea presionado significativamente por el 80% de los requisitos de servicio, y esto comienza a ser molesto para los convertidores de impulso. Veo que tiene 4 inductores en serie / paralelo, entonces, tal vez solo use dos en paralelo para reducir la inductancia a 110 uH y la corriente aumentará a 1760 mA con un 50% de servicio. Esto almacenará una energía de 170 uJ y entregará una potencia de 5,28 vatios, es decir, un paso significativo más cerca.

Pero tienes que elegir inductores que no se acerquen a la saturación en esta corriente más alta.

    
respondido por el Andy aka

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