반전 벅부스트 컨버터 계산기

반전 벅부스트 컨버터는 입력과 반대 극성의 출력 전압을 만드는 스위칭 방식 DC-DC 토폴로지입니다. 스위치가 켜진 구간에는 입력 전원이 인덕터에 에너지를 저장하고 다이오드는 출력을 분리합니다. 스위치가 꺼진 구간에는 인덕터 단자 전압이 반전되며 다이오드를 통해 출력 커패시터와 부하로 에너지를 전달합니다. 각 스위칭 주기에서 켜져 있는 시간의 비율을 바꾸면 입력 전압보다 작거나 큰 크기의 출력을 얻을 수 있습니다. 연속 전도 모드의 이상적 컨버터에서는 출력 전압 크기를 입력 전압으로 나눈 값이 듀티비를 일에서 듀티비를 뺀 값으로 나눈 값과 같습니다. 정리하면 듀티비 = 출력 크기 나누기 입력 및 출력 크기의 합입니다. 따라서 12 V 입력과 5 V 출력 크기에는 약 29.41 퍼센트의 이상적 듀티비가 필요합니다. 반도체 전압 강하, 권선 저항, 스위칭 손실, 제어 회로 소비는 이상적 변환식에 포함되지 않으므로 실제 제어기는 조금 다른 듀티비가 필요할 수 있습니다. 출력 전류는 출력 전력을 출력 전압 크기로 나눈 값입니다. 평균 입력 전류는 효율을 반영한 전력 평형으로 추정하며, 출력 전력을 입력 전압과 소수로 나타낸 효율의 곱으로 나눕니다. 이 계산기의 평균 인덕터 전류는 출력 전류가 인덕터 전류에 일에서 듀티비를 뺀 값을 곱한 것과 같다는 연속 전도 관계를 따릅니다. 평균값 위에 리플 전류가 더해지므로 인덕터를 선정하기 전에 인덕턴스, 스위칭 주파수, 인가 전압, 동작 구간으로 리플을 계산해야 합니다. 효율은 여기에 표시되는 이상적 듀티비를 바꾸지 않지만 입력 전류와 열 설계에는 큰 영향을 줍니다. 손실 전력은 스위치, 다이오드 또는 동기 정류기, 인덕터, 커패시터 등가 저항, 제어 회로에서 열로 바뀝니다. 피크값과 RMS값이 더 높으므로 전류 정격에는 계산한 평균값 이상의 여유가 필요합니다. 기동, 전류 제한, 불연속 전도, 최소 켜짐 시간, 과도 응답도 제안한 동작점의 실현 가능성을 결정할 수 있습니다. 최종 부품 선정이 아니라 토폴로지의 초기 평가에 이 계산기를 사용하세요. 선택한 제어기가 반전 구성과 필요한 듀티비 범위를 지원하고 모든 핀의 절대 최대 전압 제한을 만족하는지 확인해야 합니다. 인덕터 값과 리플, 출력 커패시터 리플 전류, 스위치 스트레스, 다이오드 역전압, 보상, 열 한계는 제어기 데이터시트를 바탕으로 구하세요. 출력 노드는 입력 접지보다 전위가 낮으므로 프로브, 커넥터, 피드백 회로와 후단 회로에 영향을 줍니다. 접지 기준 오실로스코프의 접지 클립을 음의 출력을 단락시키는 방식으로 연결하지 마세요.