Ще простіший розрахунок понижувального регулятора за допомогою Python

У Простий вибір індуктора понижувального регулятора за допомогою Python ми продемонстрували метод на основі Python для математичного визначення відповідних діапазонів індуктора.

V ⚠

Hz ⚠

H ⚠

A ⚠

Однак цей метод вимагає вибору або введення багатьох параметрів з даташиту, які іноді недоступні. Крім того, іноді значення індуктора вже відомо (наприклад, з таблиці в даташиті).

На основі цього наступний спрощений підхід фокусується на розрахунку пульсацій струму індуктора та пульсацій вихідної напруги для заданого набору параметрів з використанням фіксованого значення індуктора.

3V3-Buck-Calculation.py

#!/usr/bin/env python3
# ВАЖЛИВО: Ми використовуємо обмеження мінімального струму
from UliEngineering.Electronics.SwitchingRegulator import *
from UliEngineering.EngineerIO import *

Vin = normalize_numeric("12V")
Vout = normalize_numeric("3.3V")
fsw = normalize_numeric("600kHz")
Ioutmax = normalize_numeric("3A")
inductance = normalize_numeric("4.7uH")
Cout = normalize_numeric("22uF")
#
# КІНЕЦЬ ПАРАМЕТРІВ
#
inductance_current = buck_regulator_inductor_current(
    vin=Vin, vout=Vout, inductance=inductance, frequency=fsw, ioutmax=Ioutmax
)

output_ripple = buck_regulator_output_voltage_ripple(
    ripple_current = inductance_current.ripple,
    frequency=fsw, capacitance=Cout, esr=1e-3 # Guess for parallel ceramic ESR
)

# Вивід результатів
print("Індуктивність:", format_value(inductance, "H"))
print("\tПульсація струму: ", format_value(inductance_current.ripple, "A"))
print("\tПіковий струм: ", format_value(inductance_current.peak, "A"))

print("\nМінімальні характеристики індуктора:")
print("\tСтрум насичення: ", format_value(inductance_current.peak, "A"))
print("\tТепловий (RMS) струм: ", format_value(inductance_current.rms, "A"))

print("\nПульсація з Cout =", format_value(Cout, "F"))
print("\tПульсація напруги (P-P): ", format_value(output_ripple.pp, "V"))
print("\tПульсація напруги (RMS): ", format_value(output_ripple.rms, "V"))

#!/usr/bin/env python3
# ВАЖЛИВО: Ми використовуємо обмеження мінімального струму
from UliEngineering.Electronics.SwitchingRegulator import *
from UliEngineering.EngineerIO import *

Vin = normalize_numeric("12V")
Vout = normalize_numeric("3.3V")
fsw = normalize_numeric("600kHz")
Ioutmax = normalize_numeric("3A")
inductance = normalize_numeric("4.7uH")
Cout = normalize_numeric("22uF")
#
# КІНЕЦЬ ПАРАМЕТРІВ
#
inductance_current = buck_regulator_inductor_current(
    vin=Vin, vout=Vout, inductance=inductance, frequency=fsw, ioutmax=Ioutmax
)

output_ripple = buck_regulator_output_voltage_ripple(
    ripple_current = inductance_current.ripple,
    frequency=fsw, capacitance=Cout, esr=1e-3 # Guess for parallel ceramic ESR
)

# Вивід результатів
print("Індуктивність:", format_value(inductance, "H"))
print("\tПульсація струму: ", format_value(inductance_current.ripple, "A"))
print("\tПіковий струм: ", format_value(inductance_current.peak, "A"))

print("\nМінімальні характеристики індуктора:")
print("\tСтрум насичення: ", format_value(inductance_current.peak, "A"))
print("\tТепловий (RMS) струм: ", format_value(inductance_current.rms, "A"))

print("\nПульсація з Cout =", format_value(Cout, "F"))
print("\tПульсація напруги (P-P): ", format_value(output_ripple.pp, "V"))
print("\tПульсація напруги (RMS): ", format_value(output_ripple.rms, "V"))

Приклад виводу

Buck-Calculation-Output.txt

Індуктивність: 4,70 µH
        Пульсація струму:  848 mA
        Піковий струм:  3,42 A

Мінімальні характеристики індуктора:
        Струм насичення:  3,42 A
        Тепловий (RMS) струм:  3,01 A

Пульсація з Cout = 22,0 µF
        Пульсація напруги (P-P):  8,88 mV
        Пульсація напруги (RMS):  2,56 mV

Індуктивність: 4,70 µH
        Пульсація струму:  848 mA
        Піковий струм:  3,42 A

Мінімальні характеристики індуктора:
        Струм насичення:  3,42 A
        Тепловий (RMS) струм:  3,01 A

Пульсація з Cout = 22,0 µF
        Пульсація напруги (P-P):  8,88 mV
        Пульсація напруги (RMS):  2,56 mV

Дивіться схожі статті за категоріями: Calculators, Electronics

Якщо ця стаття допомогла вам, будь ласка, подумайте про те, щоб купити мені каву або зробити пожертву через PayPal на підтримку досліджень та публікації нових статей на TechOverflow

Buy me a coffee