Extras din proiect
Date de proiectare:
U_IN=18 V
U_OUT=5 V
I_OUT=2 A
f_[kHz] =20
η=0.9
Convertor cc-cc coborâtor de tensiune (BUCK).
Proiectarea convertorului BUCK
Valoarea factorului de umplere
D_max=U_out/(U_in*η)=5/18=0.3
Calculul curentilor din circuit
Variatia curentului pe bobina
ΔI_L=((U_(〖IN〗_Max )-U_out )*D)/(f_s*L)
Valoarea variației curentului pe bobină nu poate fi calculată deoarece nu se cunoaște inductivitatea, o estimare in acest sens se poate face luând:
ΔI_L=γ*I_(〖OUT〗_MAX )=(0.2÷0.4)*I_(〖OUT〗_MAX )
=0.2*2=0.4 A
Curentul maxim prin comutator
〖I_SW〗_MAX=(ΔI_L)/2+I_(〖OUT〗_MAX )=2.2 A
Dimensiunile bobinei
L_min=(U_OUT*(U_IN-U_OUT ))/(ΔI_L*f_s*U_IN )=(5*(18-5))/(0.4*20000*5)=65/(40*〖10〗^3 )
=1.625*〖10〗^3 H=1.625 mH
L=(1.1÷1.2)*L_min=1.2*1.625=1.95 mH
Dimensionarea diodei
I_F=I_(〖OUT〗_MAX )*(1-D)=2*(1-0.3)=1.4
Puterea disipata pe dioda trebuie verificata cu:
P_D=I_F*U_F
Dimensionarea condensatorului de la iesire
C_(〖OUT〗_((min)) )=(ΔI_L)/(8*f_s*ΔU_OUT )=0.2/(8*20*〖10〗^3*5)=0.2/(20*40*〖10〗^3 )=0.2/(40*20)*〖10〗^(-3)
=0.00025*〖10〗^(-3)
=0,25*〖10〗^(-6) F
=0,25 µF
Se tine cont de variatiile auxiliare pe care le da condensatorul neideal
ΔU_(〖OUT〗_((ESR) ) )=ESR*ΔI_L
Dimensinarea elementului comutator(transistor Mos de putere)
I_(〖SW〗_MAX )=(ΔI_L)/2+I_(〖OUT〗_MAX )=0.4/2+2=2.2 A
U_(〖SW〗_MAX )=U_(〖IN〗_MAX )-U_(〖OUT〗_MIN )=18-5=13 V
P_MAX=I_(〖SW〗_MAX )*U_(〖SW〗_MAX )=2.2*13=28.6 W
Cu aceste date calculate se realizeaza o prima simulare si se analizeaza graficul rezultat simularii.
Schema montajului este:
Dupa setarea datelor obtinute prin calcul se simuleaza montajul iar graficul este urmatorul:
Preview document
Conținut arhivă zip
- Convertor cc-cc coborator de tensiune (BUCK).docx