半桥式非隔离双向DC/DC变换器的电感与电容选择(2)

时间:2024-03-15 10:54:40

电感选择

电感值确定

电感的值由纹波电流决定
1 一般是额定电流的30%
2 L=Vout*(1-D)/(Iripple)*F

双向 DCDC 升压与降压共用一个电感, 一般计算公式都是计算出电感量的最小值,
设计中的电感量既要满足 BUCK 的最小电感量, 也要满足 BOOST 的最小电感量。
但电感设计并不是越大越好。 电感设计的越大, 回路带宽越小, 回路的动态响应越慢,同时电感大了, 电感中的导线等效阻抗也带来损耗, 同时电感量越大, 电感体积和重量也越大。
所以电感取值稍微大于 BUCK 的最小电感和 BOOST 的最小电感之间的最大值即可。
在开关电源中, 开关频率越低, 开关损耗越小, 但是输出纹波越大, 开关频率越高,开关损耗也越高, 输出纹波越小。

电感上的损耗

铜损:DCR直接计算
铁损:官网找

电感注意事项

电感的饱和电流满足 Irated+0.5*IIripple(额定电流+纹波电流)

例题计算

应用在实际中, 在提高电能变换效率的同时, 需要兼顾纹波大小。 首先开关频率设定在 20KHZ。
当 DC/DC 变换器处于降压模式时, 输入电压 udc=30V, 输出电压为 u0=18.5V,输出电流为 2A。 此时占空比为(拿自己做研究生电赛的东西直接截图的)
半桥式非隔离双向DC/DC变换器的电感与电容选择(2)
半桥式非隔离双向DC/DC变换器的电感与电容选择(2)