Boost参数计算

BOOST升压电路的电感、电容计算

已知参数：

输入电压：12V---Vi

输出电压：18V---Vo

输出电流：1A---Io

输出纹波：36mV---Vpp

工作频率：100KHz---f

其他参数：

电感：L占空比：don

初始电流：I1峰值电流：I2线圈电流：Irms

输出电容：C电流的变化：deltaI整流管压降：Vd

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1：占空比

稳定工作时，每个开关周期，导通期间电感电流的增加等于关断期间电感电流的减少，*()*(1)*L*LVidonVoVdVidonff即整理后有0.6974Vd（）

VoVdVidonVoVd参数带入，0.5720.3582don（）

2：电感量

先求每个开关周期内电感初始电流等于输出电流时的对应电感的电感量

其值为*1/*2*VidonfIo，参数带入，Lx=38.5uH,

*/*deltaIVidonLf，参数带入，deltaI=1.1A

当电感的电感量小于此值Lx时，输出纹波随电感量的增加变化较明显，当电感的电感量大于此值Lx时，输出纹波随电感量的增加几乎不再变小，由于增加电感量可以减小磁滞损耗，另外考虑输入波动等其他方面影响取L=60uH，

*/*deltaIVidonLf,参数带入，deltaI=0.72A，

1,2 ,1122IodeltaIIodeltaIIIdondon

参数带入，11.2,21.92IAIA

3：输出电容：

此例中输出电容选择位陶瓷电容，故ESR可以忽略

C=Io*don/(f*Vpp),参数带入，

C=99.5uF，3个33uF/25V陶瓷电容并联

4：磁环及线径：

查找磁环手册选择对应峰值电流I2=1.92A时磁环不饱和的适合磁环

222(1/3)*(121*2)IrmsIIII，参数带入，irms=1.6A

1 boost电路原理及参数核算

boost电路原理及参数核算

BOOST升压电路的部件功用

boost升压电路电感的效果：是将电能和磁场能彼此改换的能量改换器材，当MOS开关管闭合后，电感将电能改换为磁场能储存起来，当MOS断开后电感将储存的磁场能改换为电场能，且这个能量在和输入电源电压叠加后经过二极管和电容的滤波后得到滑润的直流电压供应给负载，因为这个电压是输入电源电压和电感的磁砀能改换为电能的叠加后构成的，所以输出电压高于输入电压，既升压进程的完毕；

boost升压电路的肖特基二极管首要起阻隔效果，即在MOS开关管闭合时，肖特基二极管的正极电压比负极电压低，此刻二极管反偏截止，使此电感的储能进程不影响输出端电容对负载的正常供电；因在MOS管断开时，两种叠加后的能量经过二极向负载供电，此刻二极管正导游通，央求其正向压降越小越好，尽量使更多的能量供应到负载端。闭合开关会致使经过电感的电流添加。翻开开关会推动电流经过二极管流向输出电容。因储存来自电感的电流，多个开关周期往后输出电容的电压添加，效果输出电压高于输入电压。 2 [批改本段]--BOOST升压电路的作业原理

根柢电路图见图一：

假定那个开关（三极管或许mos管）现已断开了很长时刻，悉数的元件都处于抱负状况，电容电压等于输入电压。

下面要分充电和放电两个有些来阐明这个电路

充电进程

在充电进程中，开关闭合（三极管导通），等效电路如图二，开关（三极管）处用导线替代。这时，输入电压流过电感。二极管避免电容对地放电。因为输入是直流电，所以电感上的电流以必定的比率线性添加，这个比率跟电感巨细有关。跟着电感电流添加，电感里储存了一些能量。

放电进程

如图，这是当开关断开（三极管截止）时的等效电路。当开关断开（三极管截止）时，因为电感的电流坚持特性，流经电感的电流不会立刻变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。而正本的电路已断开，所以电感只能经过新电路放电，即电感初步给电容充电，电容两头电压添加，此刻电压现已高于输入电压了。升压完毕。

boost电路电容参数计算

要计算boost电路的电容参数，首先需要知道以下几个参数：

1. 输入电压（Vin）：boost电路的输入电压，通常表示为直流电压。

2. 输出电压（Vout）：boost电路的输出电压，通常表示为直流电压。

3. 输出电流（Iout）：boost电路的输出电流，通常表示为直流电流。

4. 工作频率（f）：boost电路的工作频率，通常表示为交流信号的频率。

然后，可以使用以下公式计算电容参数：

1. 电感（L）的选择：boost电路通常使用电感元件，其数值取决于输出电流和工作频率。根据下式选择电感值：

L ≥ (Vout - Vin) / (ΔIout * f)

其中，ΔIout是电感允许的最大输出电流波动值。

2. 电容（C）的选择：boost电路通常使用电容元件，其数值取决于输出电压和工作频率。根据下式选择电容值：

C = ΔIout / (8 * f * ΔVout)

其中，ΔVout是电容允许的最大输出电压波动值。

请注意，以上计算公式仅为简化计算模型，实际设计中可能还需要考虑其他因素，如电容的额定电压和寿命等。

最后，需要根据实际应用和性能需求，选择合适的电感和电容元件，并进行实际测试和调整。建议进行仿真或使用电路设计软件来验证电路的性能和稳定性。

4.3.1Boost稳压输出

由于本系统中存在两种工作模式，经研究发现，两种工作模式控制方式的不同最终体现在对逆变器的控制上，因此在设计控制算法时，将前级Boost升压与后级的逆变分开处理，即前级Boost电路的作用就是保证直流母线电压恒定，为实现该目标，前级Boost的稳压输出采用经典控制中的PI控制算法，设计中采用了增量式PI控制算法，增量式PID公式为：

)2()(211nnnDnInncneeeKeKeeKP （4-1）

其中KI为积分系数，KD为微分系数，本系统只使用了PI控制，因此微分系数为零，因此整理后的增量式PI为：

nInncneKeeKP)(1 （4-2）

为减小超调，提高调节速度，设计时给系统增加了一个前馈环节。因此，本系统PI控制的公式为：

11)(nnInncnPeKeeKP （4-3）

PI控制是工业应用非常广泛的控制算法，但是PI参数的选择是比较令人头痛的事情，大多数在确定参数时采用试凑与经验相结合方式。本设计结合该系统的控制特点，给出了PI参数范围确定的比较好的试凑方法。下面以Boost电路为例，通过PI控制实现电压输出的稳定。

额定输入电压：24V

输入电压：21.6V—28.8V

输出电压：85V

工作频率：15K

控制器：DSP28035

具体选择如下（其中D为DSP中设置的升压比）：

（1）选取软启动最优工作点

由于Boost电路在实际带载时，输出电压要低于理论计算值，因此确定最小占空比D为：

338.0858.28VVD （4-4）

因此在D初始化时为0.80，软启动过程完成后，D的值为0.338。

（2）判断控制器的调节精度