电源系统——DCDC升压变换器设计步骤

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了电源系统——DCDC升压变换器设计步骤。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。


前言

DCDC升压变换器设计步骤总结


一、需求是什么

例:设输入电压为5~10V,输出电压25V,最大负载电流为2A。

二、设计步骤

注:常用BOOST芯片B628与XL6019可以解决98%的升压问题
如果不能解决可以看TPS55340、TPS40210、TPS61088、LM5122
(凌力尔特垃圾)

1.选择开关电源转换器

D=(VO-VIN)/VO
开关最小额定值电压VO
最小额定电流IO×D/(1-D)

根据最小额定值选择一款开关电源转换器,并根据转换器确定开关频率
本例为200kHz

其余参数请参照芯片数据手册

2.电感选型

(1)对于升压变换器,需要从VINMIN开始设计电感;
(2)计算占空比为:D=(VO-VIN)/VO=(25-20)/25=0.8;
(3)周期为T=1/f=1/200kHz=5us;
(4)导通时间tON为D×T=0.85=4us;
(5)伏秒积(用导通时间计算)为Et=VIN×tON=5×4=20us;
(6)若r=0.4,Et=20us,则L×I=Et/r=50uH
A;
(7)对于2A负载,IL=IO/(1-D)=10A;
(8)因此,需要L=50/10=5uH;
(9)电感额定值必须不小于(1+r/2)×IL=1.2×10=12A
综上所述,需要一个5uH/12A的(或最接近此值的)电感

3.二极管选型

选择二极管的经验法则是
额定电流至少等于(最好至少两倍于)下述最大平均二极管电流(这是为了降低损耗,因其正向压降随额定电流增加而大幅减少):
升压变换器最大二极管电流为IO
通常,选择的额定电压要比下述最大二极管电压高出至少20%(降压80%,留出安全裕量)
最大二极管电压为VO

4.输入输出电容选型

输出电容的选择经验是:电容电压要至少高于VO20%-50%,钽电容最好高于一倍。输出电容的容值一般几百至上千uF
输入电容经验是:额定纹波电流要等于或大于上述计算的输出电容最大有效值电流,电容电压要至少高于20%-50%,钽电容最好高于一倍。
一般电源的输入用铝电解电容,耐冲击电流能力强

输出用钽电容和陶瓷电容,滤波效果好

为啥这两种电容滤波效果好:esr、esl小文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-431969.html

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