Пробую рассчитать индуктивности для SEPIC преобразователя.

TI: http://www.ti.com/lit/an/slyt309/slyt309.pdf
Формула 4. В знаменателе 2 для СВЯЗАННЫХ индуктивностей, для несвязанных коэффициент 1.

Maxim Integrated: https://www.maximintegrated.com/en/app-note...dex.mvp/id/5740
Уравнение 30, В знаменателе 2 для НЕСВЯЗАННЫХ индуктивностей.

AD: смотрим документацию, например, LT8330.
Читаем:
Given an operating input voltage range, and having chosen ripple current in the inductor, the inductor value (L1 and L2 are independent) of the SEPIC converter can be determined using the following equation:
L1= L2 = VIN(MIN) * DMAX / (0.5 * dISW * fOSC)

By making L1 = L2, and winding them on the same core, the value of inductance in the preceding equation is replaced by 2L, due to mutual inductance:
L = VIN(MIN) * DMAX / (dISW * fOSC)

Итого для НЕСВЯЗАННЫХ индуктивностей имеем коэффициенты в знаменателе: 0.5, 1, 2.

Кто-нибудь пробовал расчёты на живом железе проверять?
Или может, у кого-нибудь есть отадочная плата, где можно замерить пульсации тока в обмотках, коэффициент заполнения при известных входных/выходных параметрах, чтобы проверить эти формулы? А еще лучше, на микросхемах от разных производителей, а то может, у них просто внутри делитель частоты стоит? Правда, тогда получается, что "рабочая частота" является нечестным параметром и по нему нельзя контроллеры сравнивать.

Сообщение отредактировал VDV - Apr 16 2018, 22:08

А погонять в симуляторе не поможет?
Я делал SEPIC и со связанными индуктивностями, и с раздельными. Для определенных задач - очень хорошая топология.
Но что-то в расчетах этой топологии плохо получается. А вот симулятор показывает достаточно достоверно.
Дайте исходные данные подробно. Мне кажется, лучше делать на связанных индуктивностях, если мощность более 10-15 ватт.

а кто сказал, что у них в симуляторах всё под их формулы не подкручено?
Если нужны параметры, вот как пример: вход 10В - 14В, выход +12 0.2А.
Посмотрите, одна и таже схема у TI в appnote и в документации на эту микруху имеет индуктивности в 2 раза отличающиеся!
Та же ситуация, у них в симуляторе есть пример схемы, там индуктивность в 2 раза больше, чем в доке.

Сообщение отредактировал VDV - Apr 16 2018, 22:28

а для каких задач? можете поделиться опытом...

Проверяли, работает. Все дело в разной трактовке dIL - это могут понимать как размах пульсаций тока дросселя или как половину оного. Правильная формула согласно законам физики:
dIL (размах) = Vin*D/(L*fsw)
В формуле для LT8330, вероятно, помножили dIL на магическое число, типа 50% от границы между непрерывным и разрывным токами.

Почти все симуляторы основаны на давно разработанных и отлаженных алгоритмах (SPICE моделирование), неужели кто то будет подстраивать эти алгоритмы под единственный частный случай в ущерб всему остальному?

А ребята из Максим - магическое число 200% ?



Алгоритм - это формула. "Все" - это никакие.
Не видел в сети, чтобы кто-то моделировал контроллер от TI в программе от LT и наоборот.

Ради интереса можете рассчитать схемы из документации - у меня редкая сходилась, обычно расчет дает в 2-10 раз бОльшее значение, чем приводится в схемах в документации.

Сообщение отредактировал VDV - Apr 17 2018, 07:19

У этой топологии есть уникальное свойство по сравнению со всеми остальными однотактниками .
Потребление по входу близко к постоянному. теоретически может быть постоянным. Это снижает требования к фильтрам. И по выходу тоже.
Хороша еще тем, что входное может быть и больше и меньше выходного. Т.е может работать повышающе-понижающим стабилизатором.
Однако, ключ под суммой напряжений входа и выхода и токи тоже сумма. Это недостаток. Поэтому, область применения оптимальна при относительно небольшой разности напряжений входа- выхода.
Если работа схемы понятна, а смущает только номинал индуктивности, то это всего лишь выбранный размах пульсаций тока. Для случая у VDV можно применить Шоттки и спокойно работать с токами близкими к трапеции, с непрерывным током в дросселе.
Габариты и КПД будут лучше.

Я это уже объяснил - "2" в знаменателе означает, что ребята из Максима подразумевают под dIL амплитуду, т.е. половину размаха пульсаций тока.

Давайте тогда рассмотрим варианты:
1) хочу пульсации тока 1%
2) хочу пульсации тока 99%

Вы какую формулу предлагаете использовать? Какой коэффициент в знаменателе?



Нет, ребята из Максим по крайней мере в формуле пишут, Iin.avg,, т.е. они вместо пульсаций, как доли входного тока, используют весь входной ток, плюс его еще на 2 домножают.

Сообщение отредактировал VDV - Apr 17 2018, 08:02

Повторяю еще раз для особо непонятливых: "пульсации" - это ни о чем. Пишите конкретно - амплитуда или размах, тогда и получите конкретный ответ.
Либо применИте самостоятельно формулу U=L*dI/dt из общего курса физики. Вот прямо с утра взяли и применили - и вопросов бы не было.


Все правильно они пишут - граница непрерывного и разрывного токов соответствует амплитуде пульсаций = среднему значению тока, т.е. размах равен удвоенному среднему.

Смотрим формулу расчета Iin.avg, (2):
Vout * Iout / Vin / Eff

Где тут пульсации? Чистый расчет входного тока по балансу мощности с учетом КПД.

Да, я непонятливый.
Возьмите схемы из доки на LT8330 и подтвердите мне их расчетом! Или для TPS61170 (подсказка: расчет есть в AppNote)

Сообщение отредактировал VDV - Apr 17 2018, 08:26

Пульсации тока не зависят от среднего тока (предполагаем, что дроссель идеальный и его индуктивность не зависит от постоянной составляющей подмагничивания).
Вам пульсации надо посчитать или то, и другое?


Во как - в повелительном наклонении.
Скажите какую конкретно формулу Вам посчитать - я ее посчитаю. А ежели весь расчет целиком сделать - так это Вы разделом форума ошиблись.

Давайте сильно огрубим задачу:
Мне надо посчитать индуктивность для связанных индуктивностей при пульсации входного тока в 100% тока ключа. Ток ключа примем 1А. DC=0.5. VIN=10V, F=1MHz.

Сообщение отредактировал VDV - Apr 17 2018, 09:03

Если VIN=12V и F = 250 kHz, то получается 12В * 2 мкСек / L мкГн == 0,2А * 4, и L = 12*2/0,2/4 = 30 мкГн.