Як вибрати індуктор для ланцюга регулятора долара?

Я проектую схему регулятора долара, можливо, MAX16974 як регулятор. Я ніколи раніше такого не робив, а насправді не дуже багато аналогової електроніки. Я застряг у тій частині, де мені слід вибрати індуктор.

Частина проблеми полягає в тому, що є багато чого вибрати (13 000 всього з Farnell). Я їх відфільтрував до приблизно 100. Але я все ще не повністю впевнений, чи правильно вказані значення, і як вибрати з решти, що залишилися.

Оскільки не буде зроблено багатьох копій, ціна не така велика стурбованість.

Після трохи гуглінгу я знайшов довідку із програми Texas Instruments щодо вибору індукторів для використання з регулятором перемикання, але мені не вдалося розробити деякі константи, що використовуються в рівняннях, що знаходяться в ньому.

ОНОВЛЕННЯ: Регулятор буде використовуватися на вході 10-20 вольт (переважно близько 15 вольт). Вихід буде 5 вольт при струмі близько 1А.

Я зараз не справді там, де повинні бути інші характеристики. Я хотів би мати можливість живити різні пристрої, що вимагають 5VDC, наприклад, малиновий пі або заряджати телефон через usb.

Ось швидкий і дещо брудний спосіб обчислити значення індуктора для регуляторів напруги, що працюють в режимі постійної провідності (CCM). Це призведе до індуктивності, яка буде близькою до того, що ви отримаєте при більш точному розрахунку, і не введе вас у проблеми.

Що потрібно знати, щоб обчислити індуктивність:

• Вихідна напруга,$V_o$
• Вихідний струм,$I_o$
• Частота перемикання,$F_{\text{sw}}$
• L =$\frac{\text{$\Delta $t}V_o}{\text{$\Delta $I}}$

Зробіть кілька припущень:

• $\text{$\Delta $I} = \frac{I_o}{10}$
• $\text{$\Delta $t} = \frac{1}{F_{\text{sw}}}$

так

L =$\frac{10 V_o}{I_o F_{\text{sw}}}$

для = 1A і = 2,2 МГц $I_o$$F_{\text{sw}}$

L = 22,7$\text{$\mu $H}$

Вибираючи індуктор:

• Знайдіть той, який оцінюється в 1,4 - 2 рази від вихідного струму. У цьому випадку від 1,4A до 2A. Більшість стандартних індукторів визначені для підвищення температури тепла при 40С з номінальним струмом, який є нагрітим. Провідні шкали втрат на квадрат струму. Використання поточного 1,4 зменшить підвищення тепла вдвічі, а поточне значення 2 зменшить підвищення тепла до 1/4. $I_o$$I_o$

• Переконайтесь, що серійна резонансна частота (SRF) принаймні на десятиліття перевищує частоту комутації.

Я бачу велику проблему, що ти не вказав жодних параметрів, окрім "Я проектую долар".

Якщо ви ще не з'ясували ці параметри, будь ласка, зробіть це:

• Діапазон вхідної напруги
• Вихідна напруга
• Максимальний пульсаційний вихід
• Максимальний вихідний струм
• Розмір і ШОЕ вихідних конденсаторів

Все це має значення:

• Пульсаційний струм індуктора часто орієнтований на відсоток від загального вихідного струму постійного струму
• Вихідне пульсаційне напруга - струм пік-пік індуктора, накладений на ESR вихідних конденсаторів

• Пульсація піка до піку також пов'язана з робочим циклом, який є

  $\dfrac{V_{out}}{V_{in}}$ для режиму CCM, менше, ніж для режиму DCM (залежно від навантаження)

• Є наслідки щодо стабільності зворотного зв’язку при роботі в СКМ (CCM обмежує максимальну пропускну здатність, яку ви можете досягти, зберігаючи приріст і фазовий запас)

• Індуктор повинен обробляти потрібний струм постійного струму без насичення, а втрати постійного струму в обмотці повинні бути в межах деталі.

РЕДАКТУВАННЯ: ціль 1А на 5В. Якщо ви рухаєтесь з «величиною 10% великого пальця», максимальний максимум струму індуктора до піку повинен становити 100 мА.

Робочий цикл:$\dfrac{5V}{15V}=0.333$

:$\dfrac{0.333}{2.2MHz}=166.5ns$

Струм :$V_L = L \dfrac{\Delta I}{\Delta t}$

$L = \dfrac{V_L \cdot \Delta t}{\Delta I} = \dfrac{(15V-5V) \cdot 166.5ns}{100mA} = 16.65 \mu H$

Більший індуктор дасть вам менший пульсаційний струм. Це навпаки - менший індуктор дасть вам більший пульсаційний струм.

Як правило, пульсація повинна становити 1% або менше рівня постійного струму, тому переконайтеся, що вихідна кришка ШОЕ менше якщо ви орієнтуєтесь на 100 мА пульсацій індуктора. Це повинно бути легко.$500m \Omega$

Для гарного регулювання навантаження та низької пульсації, ви хочете, щоб серійний опір індуктора та конденсаторів відповідно був набагато меншим, ніж опір вимкнення вимикача.

для MAX16974, RON вимірюється між SUPSW та LX, ILX @ 500mA Ron = 185mΩ тип, макс 400 мОм

Тож виберіть Rs L таким, щоб він був << 185 мОм, таким як 10 ~ 20% Ron або Rs (L) = 19 ~ 38 mΩ