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Calculadora de Convertidor Elevador (Boost)
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Slug boost-converter. Diseña convertidores elevadores conmutados: calcula inductancia, capacitor de salida, ciclo de trabajo, rizado de corriente y tensión. Herramienta gratuita para diseño de fuentes conmutadas DC-DC. Resultados instantáneos sin registro.
Entradas
Envíe cada una de estas en inputs, en las unidades indicadas. La mayoría son obligatorias: una llamada a la que le falte una se rechaza (400) y no cuesta nada; una de la que la calculadora puede prescindir toma el valor predeterminado indicado. Una entrada fuera de su rango se calcula igualmente y se marca en la procedencia.
| Nombre | Unidad | Rango | Valor predeterminado | Descripción |
|---|---|---|---|---|
| inputVoltagenúmero | V | al menos 0.5 | 5 | Tensión de entrada |
| outputVoltagenúmero | V | al menos 1 | 12 | Tensión de salida |
| outputCurrentnúmero | A | al menos 0.01 | 0.5 | Corriente de salida |
| switchFreqnúmero | kHz | al menos 1 | 100 | Frecuencia de conmutación |
| ripplePctnúmero | % | 5 … 80 | 30 | Rizado de la corriente del inductor como % de la corriente media del inductor |
| efficiencynúmero | % | 50 … 99 | 88 | Eficiencia estimada |
| inputVoltageMinnúmero | V | al menos 0 | 0 | La entrada más baja con la que debe funcionar el convertidor; 0 para usar la nominal. Los componentes se dimensionan y los esfuerzos se evalúan en todo el rango. |
| inputVoltageMaxnúmero | V | al menos 0 | 0 | La entrada más alta con la que debe funcionar el convertidor; 0 para usar la nominal. Debe quedar por debajo de la salida. |
| coutEachnúmero | μF | 0.1 … 10000 | 10 | Un condensador de salida; el banco tiene tantos en paralelo como exija el objetivo de rizado del 5 % en el peor extremo. |
| rdsOnnúmero | mΩ | 0.1 … 10000 | 25 | Resistencia en conducción del FET interruptor a su temperatura de funcionamiento. |
| tSwitchnúmero | ns | 0 … 10000 | 20 | Tiempos de subida y bajada del interruptor sumados: la pérdida de conmutación es ½·V_out·I_L·(t_r + t_f)·f_sw. |
| qgnúmero | nC | 0 … 10000 | 10 | Carga de puerta del interruptor a la tensión de excitación: la excitación de puerta consume Q_g·V_g·f_sw. |
| vGatenúmero | V | 1 … 20 | 5 | Tensión de excitación de puerta |
| vDiodenúmero | V | 0 … 3 | 0.45 | Tensión directa del diodo rectificador a la corriente de carga: disipa V_F·I_out. |
| qrrnúmero | nC | 0 … 10000 | 0 | Carga de recuperación inversa del rectificador (la de un Schottky es su carga capacitiva, casi 0): el interruptor disipa Q_rr·V_out en cada encendido, Q_rr·V_out·f_sw en total. |
| dcrnúmero | mΩ | 0 … 100000 | 50 | Resistencia del devanado del inductor. |
| coreLossnúmero | mW | 0 … 100000 | 20 | Según la hoja de datos del inductor, con este rizado y esta frecuencia. |
| esrOutnúmero | mΩ | 0 … 100000 | 5 | ESR del condensador de salida (cada uno) |
Salidas
Se devuelven en values, por nombre. Un valor ilimitado o no definido es null.
| Campo | Unidad | Descripción |
|---|---|---|
| dutyCycle | % | Ciclo de trabajo |
| inductorCurrent | A | Corriente media del inductor |
| inductorValueprincipal | μH | Valor del inductor |
| outputCapacitor | μF | Condensador de salida |
| peakCurrent | A | Corriente máxima del inductor |
| dutyMin | % | Ciclo de trabajo mínimo |
| dutyMax | % | Ciclo de trabajo máximo |
| inductorMinWorstUH | μH | Inductancia mínima en el rango de entrada |
| inductorChosenUH | μH | Inductor elegido |
| rippleNomA | A | Rizado del inductor |
| rippleWorstA | A | Rizado del inductor, peor caso |
| rippleWorstVin | V | Entrada con el peor rizado |
| ilPeakWorst | A | Corriente de pico del inductor, peor caso |
| ilPeakWorstVin | V | Entrada con el peor pico |
| inputCurrentWorst | A | Corriente de entrada, peor caso |
| inputCurrentWorstVin | V | Entrada con la peor corriente de entrada |
| q1RmsA | A | Corriente RMS del interruptor, peor caso |
| q1RmsVin | V | Entrada con la peor corriente del interruptor |
| coutMinWorstUF | μF | Capacitancia de salida mínima en el rango de entrada |
| coutCount | ninguna | Condensadores de salida |
| coutTotalUF | μF | Capacitancia de salida (banco) |
| coutRmsA | A | Corriente RMS del condensador de salida, peor caso |
| coutRmsVin | V | Entrada con la peor corriente del condensador de salida |
| outputRippleMV | mV | Rizado de salida, peor caso |
| outputRippleVin | V | Entrada con el peor rizado de salida |
| outputRipplePct | % | Rizado de salida, % de Vout |
| vdsRating | V | Tensión nominal del interruptor y del rectificador |
| coutVoltageRating | V | Tensión nominal del condensador de salida |
| lossSwConduction | W | Pérdidas por conducción del interruptor |
| lossSwSwitching | W | Pérdidas de conmutación del interruptor |
| lossGateDrive | W | Pérdidas por excitación de puerta |
| lossDiode | W | Pérdidas por conducción del rectificador |
| lossRecovery | W | Pérdidas por recuperación del rectificador |
| lossDcr | W | Pérdidas por DCR del inductor |
| lossCore | W | Pérdidas en el núcleo del inductor |
| lossCapEsr | W | Pérdidas por ESR del condensador de salida |
| lossTotal | W | Pérdidas totales |
| outputPower | W | Potencia de salida |
| efficiencyLossModel | % | Eficiencia (modelo de pérdidas) |
Cómo llamarla
- Calcular: una llamada, la solicitud y la respuesta completas, y sus errores.
- Cálculo por lotes: esta calculadora con otras, o un barrido, en una sola solicitud.
- Resolver para un valor objetivo: el valor de una entrada que lleva una salida a un objetivo.