Calculadora del Convertidor Elevador Boost (Ciclo de Trabajo e Inductancia)
Ciclo de trabajo, valor de la bobina, rizado y corriente de pico, y corriente de entrada de un convertidor elevador (boost) a partir de las tensiones, la corriente de carga, la frecuencia de conmutación y el rendimiento.
Resultados
La línea discontinua marca el valor que ha escrito.
Qué hace esta herramienta
En un convertidor boost la bobina se carga mientras el interruptor conduce y se descarga hacia la salida cuando se abre, así que el ciclo de trabajo ideal es 1 − Ventrada ÷ Vsalida. La potencia de entrada es la de salida más las pérdidas, lo que significa que la corriente de entrada es mayor que la de salida al menos en la relación de tensiones: un boost de 5 V a 12 V con 1 A de salida toma unos 2,7 A de la fuente con un 90 % de rendimiento. La bobina conduce esa corriente de entrada, así que dimensiónela, y su corriente de saturación, para el lado de entrada, con el rizado elegido a menudo en el 20–40 % de ella; las relaciones de elevación muy altas resultan poco eficientes.
Fórmula
D = 1 − Vin × η ÷ Vout (ideal: 1 − Vin ÷ Vout) · L = Vin × D ÷ (f × ΔI) · Iin = Vout × Iout ÷ (Vin × η)
Variables
| Símbolo | Significado | Unidad |
|---|---|---|
vi | Tensión de entrada | V |
vo | Tensión de salida | V |
io | Corriente de salida | A |
f | Frecuencia de conmutación | kHz |
rp | Rizado de la corriente en la bobina (parte de la corriente media en la bobina) | % |
et | Rendimiento | % |
L | Inductancia necesaria | µH |
D | Ciclo de trabajo, con las pérdidas | % |
DI | Ciclo de trabajo, sin pérdidas | % |
II | Corriente media de entrada | A |
DL | Corriente de rizado, pico a pico | A |
IP | Corriente de pico en la bobina | A |
ST | ¿Puede hacerlo este convertidor? | — |
Ejemplo resuelto
- Tensión de entrada5 V
- Tensión de salida12 V
- Corriente de salida1 A
- Frecuencia de conmutación100 kHz
- Rizado de la corriente en la bobina (parte de la corriente media en la bobina)30 %
- Rendimiento90 %
- Inductancia necesaria39,1 µH
- Ciclo de trabajo, con las pérdidas62,5 %
- Ciclo de trabajo, sin pérdidas58,3 %
- Corriente media de entrada2,67 A
- Corriente de rizado, pico a pico0,80 A
- Corriente de pico en la bobina3,07 A
- ¿Puede hacerlo este convertidor?Sí
Limitaciones
- Las instalaciones eléctricas se rigen por reglamentos nacionales. La sección del cable depende también del método de instalación, agrupamiento, temperatura ambiente y protecciones, que esta calculadora no evalúa.
- Los rendimientos y consumos varían entre productos. Tome los valores de la ficha técnica del fabricante del producto que va a usar.