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Calculadora de design do Buck Converter
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Slug buck-converter. Projete um conversor síncrono (redutor): calcule o ciclo de trabalho, o valor do indutor, o capacitor de saída e o capacitor de entrada.
Entradas
Envie cada uma destas em inputs, nas unidades mostradas. A maioria é obrigatória: uma chamada sem alguma delas é recusada (400) e não custa nada; uma entrada que a calculadora dispensa assume o padrão mostrado. Uma entrada fora da sua faixa ainda é calculada e sinalizada na procedência.
| Nome | Unidade | Faixa | Padrão | Descrição |
|---|---|---|---|---|
| vinnúmero | V | 1 … 100 | 12 | Tensão de entrada |
| voutnúmero | V | 0.5 … 99 | 5 | Tensão de saída |
| ioutnúmero | A | 0.01 … 50 | 1 | Corrente de saída |
| fswnúmero | kHz | 10 … 5000 | 500 | Frequência de comutação |
| deltaILnúmero | % | 5 … 80 | 30 | Ondulação da corrente do indutor em % da corrente de saída. Típico: 20–40%. |
| deltaVoutnúmero | % | 0.1 … 10 | 1 | Ondulação da tensão de saída em % de Vout. Típico: 0,5–2%. |
| deltaVinnúmero | % | 0.1 … 10 | 1 | Ondulação da tensão de entrada em % de Vin, que o capacitor de entrada deve manter. Típico: 0,5–2%. |
| vinMinnúmero | V | 0 … 100 | 0 | A menor entrada com que o conversor deve funcionar; 0 para a nominal. Os componentes são dimensionados e os esforços avaliados em toda a faixa. |
| vinMaxnúmero | V | 0 … 100 | 0 | A maior entrada com que o conversor deve funcionar; 0 para a nominal. |
| coutEachnúmero | μF | 0.1 … 10000 | 22 | Um capacitor de saída; o banco tem tantos em paralelo quantos a meta de ondulação exigir na pior corrente de ondulação. |
| rdsOnHighnúmero | mΩ | 0.1 … 10000 | 12 | A resistência de condução do FET do lado alto na sua temperatura de operação. |
| rdsOnLownúmero | mΩ | 0.1 … 10000 | 6 | A resistência de condução do FET do lado baixo (síncrono) na sua temperatura de operação. |
| tSwitchnúmero | ns | 0 … 10000 | 20 | Os tempos de subida e descida do lado alto somados: a perda de comutação é ½·V_in·I_out·(t_r + t_f)·f_sw. |
| qgnúmero | nC | 0 … 10000 | 23 | A carga de porta dos dois FETs na tensão de acionamento: o acionamento da porta consome Q_g·V_g·f_sw. |
| vGatenúmero | V | 1 … 20 | 5 | Tensão de acionamento da porta |
| tDeadnúmero | ns | 0 … 1000 | 20 | O tempo em que os dois FETs ficam desligados em cada borda, quando o diodo de corpo do lado baixo conduz a corrente. |
| vBodynúmero | V | 0 … 2 | 0.7 | Tensão direta do diodo de corpo |
| dcrnúmero | mΩ | 0 … 100000 | 20 | A resistência do enrolamento do indutor. |
| coreLossnúmero | mW | 0 … 100000 | 50 | Da folha de dados do indutor nesta ondulação e frequência. |
| esrOutnúmero | mΩ | 0 … 100000 | 3 | ESR do capacitor de saída (cada) |
| esrInnúmero | mΩ | 0 … 100000 | 3 | ESR do capacitor de entrada |
Saídas
Devolvidas em values, pelo nome. Um valor ilimitado ou indefinido é null.
| Campo | Unidade | Descrição |
|---|---|---|
| dutyCycle | % | Ciclo de trabalho |
| inductorUHprincipal | μH | Indutância mínima |
| coutUF | μF | Capacitância de saída |
| cinUF | μF | Capacitância de entrada |
| ilPeak | A | Corrente de pico do indutor |
| dutyMin | % | Ciclo de trabalho mínimo |
| dutyMax | % | Ciclo de trabalho máximo |
| inductorMinWorstUH | μH | Indutância mínima na faixa de entrada |
| inductorChosenUH | μH | Indutor escolhido |
| rippleNomA | A | Ondulação do indutor |
| rippleWorstA | A | Ondulação do indutor, pior caso |
| rippleWorstVin | V | Entrada na pior ondulação |
| ilPeakWorst | A | Corrente de pico do indutor, pior caso |
| ilPeakWorstVin | V | Entrada no pior pico |
| coutCount | nenhuma | Capacitores de saída |
| coutTotalUF | μF | Capacitância de saída (banco) |
| outputRippleMV | mV | Ondulação de saída, pior caso |
| outputRippleVin | V | Entrada na pior ondulação de saída |
| outputRipplePct | % | Ondulação de saída, % de Vout |
| cinMinWorstUF | μF | Capacitância mínima de entrada na faixa de entrada |
| cinMinWorstVin | V | Entrada na maior capacitância de entrada |
| cinRmsA | A | Corrente RMS do capacitor de entrada, pior caso |
| cinRmsVin | V | Entrada na pior corrente RMS de entrada |
| q1RmsA | A | Corrente RMS do FET do lado alto, pior caso |
| q1RmsVin | V | Entrada na pior corrente do lado alto |
| q2RmsA | A | Corrente RMS do FET do lado baixo, pior caso |
| q2RmsVin | V | Entrada na pior corrente do lado baixo |
| vdsRating | V | Tensão nominal dreno-fonte do FET |
| cinVoltageRating | V | Tensão nominal do capacitor de entrada |
| coutVoltageRating | V | Tensão nominal do capacitor de saída |
| lossDcr | W | Perda no DCR do indutor |
| lossCore | W | Perda no núcleo do indutor |
| lossHsConduction | W | Perda de condução do lado alto |
| lossLsConduction | W | Perda de condução do lado baixo |
| lossHsSwitching | W | Perda de comutação do lado alto |
| lossGateDrive | W | Perda no acionamento da porta |
| lossDeadTime | W | Perda no tempo morto |
| lossCapEsr | W | Perda na ESR dos capacitores |
| lossTotal | W | Perda total |
| outputPower | W | Potência de saída |
| efficiency | % | Eficiência |
Como chamar
- Calcular: uma chamada, a requisição e a resposta completas, e os seus erros.
- Lote: esta calculadora com outras, ou uma varredura, em uma requisição.
- Resolver para um valor-alvo: o valor de uma entrada que leva uma saída a um alvo.