Calculadora do Conversor Boost (Ciclo de Trabalho e Bobina)
Ciclo de trabalho, valor da bobina, ondulação e corrente de pico, e corrente de entrada de um conversor elevador (boost) a partir das tensões, da corrente de carga, da frequência de comutação e do rendimento.
Resultados
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O que faz esta ferramenta
Num conversor boost a bobina carrega enquanto o interruptor conduz e descarrega para a saída quando ele abre, por isso o ciclo de trabalho ideal é 1 − Ventrada ÷ Vsaída. A potência de entrada é a de saída mais as perdas, o que quer dizer que a corrente de entrada é maior do que a de saída pelo menos na razão das tensões — um boost de 5 V para 12 V com 1 A à saída puxa cerca de 2,7 A à fonte com 90 % de rendimento. A bobina conduz essa corrente de entrada, por isso dimensione-a, e a sua corrente de saturação, para o lado da entrada, com a ondulação muitas vezes escolhida em 20–40 % dela; razões de elevação muito altas tornam-se pouco eficientes.
Fórmula
D = 1 − Vin × η ÷ Vout (ideal: 1 − Vin ÷ Vout) · L = Vin × D ÷ (f × ΔI) · Iin = Vout × Iout ÷ (Vin × η)
Variáveis
| Símbolo | Significado | Unidade |
|---|---|---|
vi | Tensão de entrada | V |
vo | Tensão de saída | V |
io | Corrente de saída | A |
f | Frequência de comutação | kHz |
rp | Ondulação da corrente na bobina (parte da corrente média na bobina) | % |
et | Rendimento | % |
L | Indutância necessária | µH |
D | Ciclo de trabalho, com as perdas | % |
DI | Ciclo de trabalho, sem perdas | % |
II | Corrente média de entrada | A |
DL | Corrente de ondulação, pico a pico | A |
IP | Corrente de pico na bobina | A |
ST | Este conversor consegue? | — |
Exemplo resolvido
- Tensão de entrada5 V
- Tensão de saída12 V
- Corrente de saída1 A
- Frequência de comutação100 kHz
- Ondulação da corrente na bobina (parte da corrente média na bobina)30 %
- Rendimento90 %
- Indutância necessária39,1 µH
- Ciclo de trabalho, com as perdas62,5 %
- Ciclo de trabalho, sem perdas58,3 %
- Corrente média de entrada2,67 A
- Corrente de ondulação, pico a pico0,80 A
- Corrente de pico na bobina3,07 A
- Este conversor consegue?Sim
Limitações
- As instalações elétricas são regidas por regras nacionais. O dimensionamento de cabos depende também do modo de instalação, agrupamento, temperatura ambiente e proteções, que esta calculadora não avalia.
- Os rendimentos e consumos variam de produto para produto. Tire os valores da ficha técnica do fabricante do produto que vai mesmo usar.