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求解:交錯并聯boost參數設計

 

      2.3 BOOST電路分析 

    

     輸入電壓 電池供電 84v~~~116vDC;

      輸出電壓:350VDC(在340vdc~370VDC波動允許),3000w(考慮功耗輸入應該3200w)

       我設計當中:

          用SG3525作為控制芯片,采集分壓電阻輸出電壓完成負反饋,采集輸入電流完成過電流檢測,輸出信號outA、B交錯驅動開關管控管控制占空比。設計頻率58kHZ

          疑問:

          1、因為交錯并聯的設計電感、電容的資料沒找到,我手頭只有boost基本電路的設計,所以就按基本電路的設計參數設計的電感電容,但有人說,按基本電路設計的電感差不多是交錯并聯的 1/4,不知道有沒有此說法??

           2、我的設計參數是俺:boost電路設計.pdf    中說明設計的,但里面也有看不明白的地方 ,所以設計參數自己也不確定!!

            3、電感設計:

                  Dmax=1--Vin/Vo=1--84/350=0.76            同理  Dmin=0.55           ;由電感和占空比關系式,可知 在D=0.55時,取得最大臨界電感:

                  L>Lo=Vo*T*D*(1-D)(1-D)/(2*Io)

                很不清楚此時我計算時 Io應該取什么數值,我看原理分析是說臨界時候的電流,可是在還是不明白這個電流在我的設計當中取多少;我的設計輸出加了個 200K/2w  的電阻負載,總不能俺此時的電流計算吧(350v/200K)????

                當我俺輸出額定電流9.14A算的時候,得電感    36uH      

               4、電容設計:

                 公式:C=Io*D*T/U1     ;(U1為紋波電壓)        

                 那么我的 D 取的是哪個?Io取的是哪個?額定的嗎?? 紋波電壓我應該取多少,假設取5%即17.5V電壓,計算得  6.7uf   ,在輸出端接也太小了吧??取 1v 的話 為 118uf,我倒是可以選個 450v/220uf的電解電容在末端。

                5、我的二極管 被提議選的 DSEI60-12A ,反壓達 1200v  ;但,當管子導通時,二極管承受 輸出電壓350v ,選個600v的管子夠了吧,為什么選這么大,他們解釋是也承受電感電壓了,不太明白????

                 6、我設計頻率 58khz (這個也是我看有人這么設計的就按這個頻率設計了,至于選多少合理還真不清楚哦??)  ;但是,后來被建議選了個 IGBT 管耐壓 1000v 的 G60N100BNTD ;又有說 我這個頻率帶IGBT不行得24khz  左右,很是不明白?? 應該選個什么樣的合理呢?能耐 350v以上就可以把???

                   7、對于管子的 RC吸收,有沒有什么公式啊,好像是吸收頻率和管子頻率有一定的關系??

                  有怎么多疑問,希望大家幫忙解決一下,在此謝過了!

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2012-04-06 15:28
你是nuaa的啊
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竅竅
LV.3
3
2012-04-06 18:50
@泡泡小菜鳥
你是nuaa的啊

不是哦,有個南航的老師給我們上課

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2012-04-06 21:40
好多問題啊!周期按原來設定的兩倍來計算公式就好了吧。L>Lo=Vo*T*D*(1-D)(1-D)/(2*Io),表示負載減輕到一定程度,當處于臨界的時候,所需滿足能量傳輸的電感量最大,所以設計的電感量必須大于這個最大值。不過我計算出來的公式是Vo*T*D*(1-D)/(2*Io)吧,T按設定的兩倍也就是2/58K來算。Io為輸的平均電,因為這個時候處于臨界,所以△I2*Io。
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zmjjj622
LV.5
5
2012-04-08 09:20

這些公式都是可以用的,你的每個量都有變化范圍,比如占空比,輸入電壓,輸出負載等

比如就拿電容設計你那個公式來說,C=Vo*D*T/(Ro*U1) 

你要取電容值就要選最大的D,負載最小的時候的值

然后取你計算值的1.3倍左右就可以

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竅竅
LV.3
6
2012-04-08 18:33
@zmjjj622
這些公式都是可以用的,你的每個量都有變化范圍,比如占空比,輸入電壓,輸出負載等比如就拿電容設計你那個公式來說,C=Vo*D*T/(Ro*U1) 你要取電容值就要選最大的D,負載最小的時候的值然后取你計算值的1.3倍左右就可以

謝謝你的答復

計算電容如果按:

Vo=350v;          Vo/Ro=3200w/350v=9v ;        D取最大;  頻率減半 29khz,則T=34US;           Ui=84v;

帶入公式:C=9*0.76*34u/84=2uf

                   取1.3倍為 2.6uf

是不是小了些,我也不是很明白,只是見其他設計的電路最后的濾波電容總是達到450v/470uf   或 220uf  之類的,我這樣計算出來應該沒錯,但是不是在我的大功率的電路中不行啊?

望解答謝啦!

 

噢噢噢,補充下,后來看了下資料,電感公式里面的取的是紋波電壓,不是輸入電壓,那么如果我卻紋波電壓 1v,那么:

C=9*0.76*34u/1=232uf,

    取1.3倍為 302uf

是這樣嗎?

只是我這紋波電壓是隨便取的,我很是糊涂,看我設計的這個電路里面沒說明紋波電壓,我自己認為取一個數就會是個不同的結果,那么有沒有經驗值一般紋波取多少呢?

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竅竅
LV.3
7
2012-04-08 19:46
@duanyuntian0719
好多問題啊![圖片]周期按原來設定的兩倍來計算公式就好了吧。L>Lo=Vo*T*D*(1-D)(1-D)/(2*Io),表示負載減輕到一定程度,當處于臨界的時候,所需滿足能量傳輸的電感量最大,所以設計的電感量必須大于這個最大值。不過我計算出來的公式是Vo*T*D*(1-D)/(2*Io)吧,T按設定的兩倍也就是2/58K來算。Io為輸出的平均電流,因為這個時候處于臨界,所以△I為2*Io。

 

你看看這個課件上,你說的那個公式按理解應該是 電流指的是 電感電流即輸入電流,根據 IL=Io/(1-D),帶入應該是一樣的,

但我總有個不明白的地方:

△I=1/2Io, 課件上就是按這個原理推到出的 電感公式,但如果 Io取平均值即(3200w/350v=9A),那么△I=18A,是不是太大了啊?

這也是我用這個公式一樣很迷糊的地方,比如我設計的這個電路,沒有提到紋波問題,我是不是自己定個紋波電壓紋波電流呢?我問了一些人他們也說你帶入平均電流試試,然后在實際調試,可是我還是想不明白哦

       假如我現在先定個電感值,然后我要做電感選鐵硅鋁,可是我看書找到了好幾種計算電感匝數,驗證的公式,我很是郁悶,不知道該用哪個,公式里面有很多符號,我在電感參數里面沒找到,挫敗啊,就想知道你們實際制造電感的步驟是什么,能指導一下嗎?

 

 

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zmjjj622
LV.5
8
2012-04-08 22:03
@竅竅
謝謝你的答復[圖片]計算電容如果按:Vo=350v;         Vo/Ro=3200w/350v=9v ;       D取最大; 頻率減半29khz,則T=34US;          Ui=84v;帶入公式:C=9*0.76*34u/84=2uf                   取1.3倍為2.6uf是不是小了些,我也不是很明白,只是見其他設計的電路最后的濾波電容總是達到450v/470uf  或220uf  之類的,我這樣計算出來應該沒錯,但是不是在我的大功率的電路中不行啊?望解答謝啦! 噢噢噢,補充下,后來看了下資料,電感公式里面的取的是紋波電壓,不是輸入電壓,那么如果我卻紋波電壓1v,那么:C=9*0.76*34u/1=232uf,    取1.3倍為302uf是這樣嗎?只是我這紋波電壓是隨便取的,我很是糊涂,看我設計的這個電路里面沒說明紋波電壓,我自己認為取一個數就會是個不同的結果,那么有沒有經驗值一般紋波取多少呢?

紋波電壓取這么大,紋波你按照要求就好了,一般幾十mV

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zmjjj622
LV.5
9
2012-04-08 22:15
@竅竅
謝謝你的答復[圖片]計算電容如果按:Vo=350v;         Vo/Ro=3200w/350v=9v ;       D取最大; 頻率減半29khz,則T=34US;          Ui=84v;帶入公式:C=9*0.76*34u/84=2uf                   取1.3倍為2.6uf是不是小了些,我也不是很明白,只是見其他設計的電路最后的濾波電容總是達到450v/470uf  或220uf  之類的,我這樣計算出來應該沒錯,但是不是在我的大功率的電路中不行啊?望解答謝啦! 噢噢噢,補充下,后來看了下資料,電感公式里面的取的是紋波電壓,不是輸入電壓,那么如果我卻紋波電壓1v,那么:C=9*0.76*34u/1=232uf,    取1.3倍為302uf是這樣嗎?只是我這紋波電壓是隨便取的,我很是糊涂,看我設計的這個電路里面沒說明紋波電壓,我自己認為取一個數就會是個不同的結果,那么有沒有經驗值一般紋波取多少呢?
還有好多都不是那么設計的,就是直接往大了選,另外在并聯一個小電容來濾除高頻分量
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2012-04-09 13:12
@竅竅
[圖片] 你看看這個課件上,你說的那個公式按理解應該是電流指的是電感電流即輸入電流,根據IL=Io/(1-D),帶入應該是一樣的,但我總有個不明白的地方:△I=1/2Io,課件上就是按這個原理推到出的電感公式,但如果Io取平均值即(3200w/350v=9A),那么△I=18A,是不是太大了啊?這也是我用這個公式一樣很迷糊的地方,比如我設計的這個電路,沒有提到紋波問題,我是不是自己定個紋波電壓紋波電流呢?我問了一些人他們也說你帶入平均電流試試,然后在實際調試,可是我還是想不明白哦[圖片]      假如我現在先定個電感值,然后我要做電感選鐵硅鋁,可是我看書找到了好幾種計算電感匝數,驗證的公式,我很是郁悶,不知道該用哪個,公式里面有很多符號,我在電感參數里面沒找到,挫敗啊,就想知道你們實際制造電感的步驟是什么,能指導一下嗎?  
△I=18A,是這么大,紋波電壓時由輸出電容的ESR決定。磁性元件設計時沒有精確的方式、。
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2012-05-05 19:48
@zmjjj622
還有好多都不是那么設計的,就是直接往大了選,另外在并聯一個小電容來濾除高頻分量
好像是這樣的
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