Diseño de convertidor Boost de 300W

Apagado = potencia en menos pérdidas. La potencia de salida es de 300 vatios, por lo tanto, la potencia de entrada será de aproximadamente 330 vatios. A 14 voltios y 330 vatios, la corriente será de 23.6 amperios, pero esta es la corriente promedio. La corriente pico dependerá del ciclo de trabajo y, si se la ve de manera simplista, para un ciclo de trabajo del 50%, la corriente pico podría ser de aproximadamente 2 x 23,6 amps = 47 amps en el peor de los casos (límite discontinuo).

Idealmente, debes elegir un inductor que no se sature y uno con un hueco funcionará mejor. Un núcleo de ferrita sólido tenderá a comenzar a saturarse a una densidad de flujo de aproximadamente 0,4 teslas. Podría tener una permeabilidad relativa de (digamos) 1000. El uso de B = \ $ \ mu H \ $ permite estimar esto: -

H = \ $ \ dfrac {0.4} {4 \ pi \ times 10 ^ {- 7} \ times 1000} \ $ = 318 A.t / m

Necesita saber la longitud media del campo magnético y eso se encuentra en la hoja de datos de la ferrita que está utilizando. Digamos que es de 100 mm, esto significa que su máximo de amperios es de 31.8 y, por supuesto, esto no sería adecuado para su aplicación porque puede ver de inmediato que es probable que su amperaje y un giro saturen el núcleo. >

Por lo tanto, si coloca un espacio en él, podría reducir la permeabilidad efectiva a (por ejemplo) 200 y esto permite más campo H 5x (5 veces más corriente o 5 veces más giros) pero la inductancia está relacionada con los giros al cuadrado por lo que hay una red gane porque aunque el valor de \ $ A_L \ $ para el núcleo vacío ha disminuido en un factor de 5, solo necesita \ $ \ sqrt5 \ $ más vueltas para recuperar la inductancia.

  

¿Es posible que el inductor tenga un valor tan bajo?

Bueno, veamos. Suponga un ciclo de trabajo del 50%, de modo que el interruptor esté en \ $ \ frac {1} {2} \ frac {1} {300kHz} = 1.67 \ mu s \ $.

Durante este tiempo, hay 14 V a través del inductor. Así, la tasa de cambio de corriente es

$$ \ frac {di_L} {dt} = \ frac {V_L} {L} = \ frac {14V} {2.5 \ mu H} = 5.6 \ frac {A} {\ mu s} $$

Por lo tanto, a lo largo del tiempo que el interruptor está encendido, la corriente del inductor aumentará en

$$ \ Delta i_L = 5.6 \ frac {A} {\ mu s} \ cdot 1.67 \ mu s = 9.34 \ mathrm A $$

A partir de un cálculo de "parte posterior del sobre" y la corriente de salida requerida, esto me suena razonable (en el estadio).

No soy un experto en el diseño de convertidores de impulso, pero quería abordar esta pregunta en particular para darle una idea de cómo realizar una "verificación de validez".