Comment augmenter et maintenir le gain de tension du convertisseur DC DC avec une charge de commutation, et choisir le bon condensateur et indcutor

Zahi Azmi

Comment augmenter et maintenir le gain de tension du convertisseur DC DC avec une charge de commutation, et choisir le bon condensateur et indcutor


J’ai un convertisseur boost qui, avec une charge de 22K, produit 120V avec une entrée 12V. l’inductance est de 220uH et le condensateur est de 150uF. J’en ai besoin pour un pulseur ultrasonique avec une fréquence de 1-10 MHz, la charge du pulseur est de 2,2 Kohm. J’utilise Arduino comme contrôleur de commutation du mosfet dans le convertisseur boost. l’arduino obtiendra la tension de sortie et ajustera le PWM (31 KHz) avec le système PI pour calculer le rapport cyclique. le problème est que lorsque la tension de sortie n’est pas attachée à la charge du pulseur, elle donne exactement 120V, mais attachée, elle descend à 70V, pour maintenir la sortie 120V, l’entrée doit être augmentée à 24V, mais je veux qu’elle être 12V, ce que j’ai fait sont

  1. rendre le KP et le KI de PI plus élevés, ne pas fonctionner
  2. augmenter la valeur de l’inductance, pas travailler

comment puis-je maintenir la sortie? autant que je sache, que le gain doit être plus élevé, mais comment?

la deuxième question est, comment calculer la valeur du condensateur et de l’inductance? pour la capacité du condensateur, est-il nécessaire de faire correspondre la capacité du condensateur avec la tension de sortie ou la tension d’entrée?

puis-je utiliser un convertisseur boost en cascade? par exemple en utilisant XL6009 pour augmenter mon 12V à 28V et ensuite le nourrir au convertisseur boost?

c’est mon schéma

entrez la description de l'image ici

Harry Svensson

C’est la 100 000 question sur ce site. Cool.

Winny

Votre touche Maj est-elle cassée?

Réponses


 Andy aka

Avec 12 volts, 220 uH et 31 kHz, vous pouvez analyser l’énergie transférée par cycle. À 50% de service, la période est de 16,13 us et cela permet au courant dans l’inductance de monter jusqu’à 880 mA. Ce courant et 220 uH implique une énergie stockée de 85 uJ. Sauf pertes, cette énergie est transférée 31 000 fois par seconde au condensateur de charge et de sortie.

Il s’agit d’une puissance délivrée de 2,64 watts à un droit de 50%.

Si la charge est de 2,2 kohm et que vous voulez une tension de 120 volts, elle nécessite 6,55 watts. Il est donc clair que vous avez besoin de plus de 80% de droits pour atteindre vos objectifs. Mais cela repose sur des composants parfaits avec des pertes minimales et cela ne se produira pas en réalité.

Il est probable que vous soyez poussé de manière significative au-dessus de l’exigence de 80% et cela commence à être gênant pour les convertisseurs boost. Je vois que vous avez 4 inductances en série / parallèle, alors utilisez peut-être deux en parallèle pour réduire l’inductance à 110 uH et le courant augmentera à 1760 mA à 50% de service. Celui-ci stockera alors une énergie de 170 uJ et délivrera une puissance de 5,28 watts soit un pas de plus significatif.

Mais vous devez choisir des inductances qui ne se rapprochent pas de la saturation à ce courant plus élevé.

 

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