/    Калькуляторы » Калькулятор понижающего преобразователя (buck)
Поддержать проект на Patreon


Калькулятор KB-14

Калькулятор понижающего преобразователя (buck)

Подберите дроссель и конденсатор под нужные напряжения, ток и частоту.

KB-14Калькулятор понижающего преобразователя (buck)Считает на лету

Результат

Индуктивность дросселя49,38 мкГн
Коэффициент заполнения55,6 %
Размах тока дросселя900 мА
Пиковый ток3,45 А
Выходная ёмкость, минимум15 мкФ
ESR конденсатора, максимум55,6 мОм
Средний входной ток1,667 А
Потери4 Вт
Поделиться расчётом
TelegramViberWhatsAppFacebookX

Коротко: Расчёт понижающего DC-DC преобразователя (buck): индуктивность дросселя, выходная ёмкость, коэффициент заполнения, пиковый ток и допустимое ESR, с графиком тока дросселя. Пример: Индуктивность дросселя: 49,38 мкГн.

Пример расчёта

Исходные данные
Напряжение на входе24 В
Напряжение на выходе12 В
Ток нагрузки3 А
Частота150 кГц
Пульсации тока30 %
Пульсации выхода50 мВ
Ожидаемый КПД90 %
Результат
Индуктивность дросселя49,38 мкГн
Коэффициент заполнения55,6 %
Размах тока дросселя900 мА
Пиковый ток3,45 А
Выходная ёмкость, минимум15 мкФ
ESR конденсатора, максимум55,6 мОм
Средний входной ток1,667 А
Потери4 Вт

Как считается

D = Uo / (Ui · η)
L = (Ui − Uo) · D / (f · ΔI)
C = ΔI / (8 · f · ΔU)

Чем больше индуктивность, тем меньше размах тока, но тем крупнее дроссель. Обычно размах берут 20–40 % от тока нагрузки. Ёмкость считается по заряду, который дроссель сверх нагрузки отдаёт за период, а ESR часто важнее самой ёмкости.

На что обратить внимание

  • Ток насыщения дросселя должен быть выше пикового минимум на 20–30 %.
  • Считайте по максимальному входному напряжению: на нём размах тока наибольший.
  • Входному конденсатору достаётся большой импульсный ток. Смотрите на его допустимый ток пульсаций, а не только на ёмкость.

Частые вопросы

Как выбрать индуктивность дросселя для понижающего преобразователя?

L = (Uвх − Uвых) · D / (f · ΔI), где D = Uвых / (Uвх · η), а пульсации тока ΔI обычно берут 20–40 % от тока нагрузки. Для 24→12 В, 3 А, 150 кГц, 30 % и КПД 90 % получается около 49 мкГн.

На какой ток выбирать дроссель?

На пиковый: Iпик = Iнагр + ΔI / 2. При 3 А и пульсациях 0,9 А это 3,45 А. Ток насыщения дросселя должен быть выше пика с запасом 20–30 %.

Что сильнее всего влияет на пульсации напряжения на выходе?

Обычно ESR выходного конденсатора, а не его ёмкость: ΔU ≈ ΔI · ESR. При ΔI 0,9 А и цели 50 мВ нужен ESR не больше 55 мОм, поэтому ставят низкоимпедансные или керамические конденсаторы.

Обновлено · kirich.blog · Расчёт идёт в браузере, значения никуда не отправляются.

Смотрите также