Abschnitte der Dokumentation
Buck Converter Designrechner
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Slug buck-converter. Entwerfen Sie einen synchronen Abwärtswandler (Abwärtswandler): Berechnung des Tastverhältnisses, des Induktorwerts, des Ausgangskondensators und des Eingangskondensators.
Eingaben
Senden Sie jede dieser Eingaben in inputs, in den gezeigten Einheiten. Die meisten sind erforderlich: Ein Aufruf, dem eine davon fehlt, wird abgelehnt (400) und kostet nichts; eine, auf die der Rechner verzichten kann, erhält den gezeigten Standardwert. Eine Eingabe außerhalb ihres Bereichs wird trotzdem berechnet und in der Provenienz markiert.
| Name | Einheit | Bereich | Standardwert | Beschreibung |
|---|---|---|---|---|
| vinZahl | V | 1 … 100 | 12 | Eingangsspannung |
| voutZahl | V | 0.5 … 99 | 5 | Ausgangsspannung |
| ioutZahl | A | 0.01 … 50 | 1 | Ausgangsstrom |
| fswZahl | kHz | 10 … 5000 | 500 | Schalthäufigkeit |
| deltaILZahl | % | 5 … 80 | 30 | Induktorstromwelligkeit in% des Ausgangsstroms. Typisch: 20-40% |
| deltaVoutZahl | % | 0.1 … 10 | 1 | Welligkeit der Ausgangsspannung in% von Vout. Typisch: 0,5-2%. |
| deltaVinZahl | % | 0.1 … 10 | 1 | Welligkeit der Eingangsspannung in % von Vin, die der Eingangskondensator einhält. Typisch: 0,5–2 %. |
| vinMinZahl | V | 0 … 100 | 0 | Die niedrigste Eingangsspannung, bei der der Wandler arbeiten muss; 0 für den Nennwert. Die Bauteile werden für den gesamten Bereich dimensioniert und die Belastungen über den Bereich ermittelt. |
| vinMaxZahl | V | 0 … 100 | 0 | Die höchste Eingangsspannung, bei der der Wandler arbeiten muss; 0 für den Nennwert. |
| coutEachZahl | μF | 0.1 … 10000 | 22 | Ein einzelner Ausgangskondensator; die Bank besteht aus so vielen parallel geschalteten, wie das Welligkeitsziel beim größten Rippelstrom erfordert. |
| rdsOnHighZahl | mΩ | 0.1 … 10000 | 12 | Der Einschaltwiderstand des High-Side-FET bei seiner Betriebstemperatur. |
| rdsOnLowZahl | mΩ | 0.1 … 10000 | 6 | Der Einschaltwiderstand des Low-Side-FET (synchron) bei seiner Betriebstemperatur. |
| tSwitchZahl | ns | 0 … 10000 | 20 | Anstiegs- und Abfallzeit der High-Side addiert: Der Schaltverlust beträgt ½·V_in·I_out·(t_r + t_f)·f_sw. |
| qgZahl | nC | 0 … 10000 | 23 | Gate-Ladung beider FETs bei der Treiberspannung: Die Gate-Ansteuerung benötigt Q_g·V_g·f_sw. |
| vGateZahl | V | 1 … 20 | 5 | Gate-Treiberspannung |
| tDeadZahl | ns | 0 … 1000 | 20 | Die Zeit, in der an jeder Flanke beide FETs sperren und die Body-Diode der Low-Side den Strom führt. |
| vBodyZahl | V | 0 … 2 | 0.7 | Flussspannung der Body-Diode |
| dcrZahl | mΩ | 0 … 100000 | 20 | Der Wicklungswiderstand der Spule. |
| coreLossZahl | mW | 0 … 100000 | 50 | Aus dem Datenblatt der Spule bei diesem Rippelstrom und dieser Frequenz. |
| esrOutZahl | mΩ | 0 … 100000 | 3 | ESR des Ausgangskondensators (je Stück) |
| esrInZahl | mΩ | 0 … 100000 | 3 | ESR des Eingangskondensators |
Ausgaben
Zurückgegeben in values, nach Namen. Ein Wert, der unbegrenzt oder nicht definiert ist, ist null.
| Feld | Einheit | Beschreibung |
|---|---|---|
| dutyCycle | % | Arbeitszyklus |
| inductorUHHauptwert | μH | Minimale Induktivität |
| coutUF | μF | Ausgangskapazität |
| cinUF | μF | Eingangskapazität |
| ilPeak | A | Spitzeninduktorstrom |
| dutyMin | % | Minimales Tastverhältnis |
| dutyMax | % | Maximales Tastverhältnis |
| inductorMinWorstUH | μH | Minimale Induktivität über den Eingangsbereich |
| inductorChosenUH | μH | Gewählte Induktivität |
| rippleNomA | A | Rippelstrom der Spule |
| rippleWorstA | A | Rippelstrom der Spule, ungünstigster Fall |
| rippleWorstVin | V | Eingangsspannung bei größtem Rippelstrom |
| ilPeakWorst | A | Spitzenstrom der Spule, ungünstigster Fall |
| ilPeakWorstVin | V | Eingangsspannung bei größtem Spitzenstrom |
| coutCount | keine | Anzahl Ausgangskondensatoren |
| coutTotalUF | μF | Ausgangskapazität (Bank) |
| outputRippleMV | mV | Ausgangswelligkeit, ungünstigster Fall |
| outputRippleVin | V | Eingangsspannung bei größter Ausgangswelligkeit |
| outputRipplePct | % | Ausgangswelligkeit, % von Vout |
| cinMinWorstUF | μF | Minimale Eingangskapazität über den Eingangsbereich |
| cinMinWorstVin | V | Eingangsspannung bei größter Eingangskapazität |
| cinRmsA | A | Effektivstrom des Eingangskondensators, ungünstigster Fall |
| cinRmsVin | V | Eingangsspannung bei größtem Effektivstrom im Eingangskondensator |
| q1RmsA | A | Effektivstrom des High-Side-FETs, ungünstigster Fall |
| q1RmsVin | V | Eingangsspannung bei größtem High-Side-Strom |
| q2RmsA | A | Effektivstrom des Low-Side-FETs, ungünstigster Fall |
| q2RmsVin | V | Eingangsspannung bei größtem Low-Side-Strom |
| vdsRating | V | Drain-Source-Nennspannung des FETs |
| cinVoltageRating | V | Nennspannung des Eingangskondensators |
| coutVoltageRating | V | Nennspannung des Ausgangskondensators |
| lossDcr | W | DCR-Verlust der Spule |
| lossCore | W | Kernverlust der Spule |
| lossHsConduction | W | High-Side-Durchlassverlust |
| lossLsConduction | W | Low-Side-Durchlassverlust |
| lossHsSwitching | W | High-Side-Schaltverlust |
| lossGateDrive | W | Gate-Treiberverlust |
| lossDeadTime | W | Totzeitverlust |
| lossCapEsr | W | ESR-Verlust der Kondensatoren |
| lossTotal | W | Gesamtverlust |
| outputPower | W | Ausgangsleistung |
| efficiency | % | Wirkungsgrad |
Aufruf
- Berechnen: ein Aufruf, Anfrage und Antwort vollständig, und seine Fehler.
- Batch: dieser Rechner zusammen mit anderen oder ein Sweep, in einer Anfrage.
- Nach einem Zielwert auflösen: der Wert einer Eingabe, der eine Ausgabe auf einen Zielwert bringt.