LT3652 Induktivitätsauswahl

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LT3652 Induktivitätsauswahl

Bock
Physik
Induktor
Solarenergie
DC / DC-Wandler

Nic1337

Erste Frage hier

In meinem System sollte ein LT3652-IC ein Solarpanel mit diesen Spezifikationen ansteuern:

Voc = 9,94 V
Vp = 8,54
V Vmp = 7,95 V
Isc = 0,90 A
Wp = 7,15 W

zum Laden eines 3,7V Li-Ion Akkus bei 2A max.

Zur Auswahl des Induktors wurde mir von einem Benutzer vorgeschlagen:

„Wählen Sie eine Induktivität von 10 uH, die 2,5 bis 3 A fähig ist. ZB Bourns p/n SDE0805A-100M. Es ist schwierig, den Welligkeitsstrom für ein Solarpanel zu berechnen, da Vin max nicht während Iout max auftritt. Aber 10 uH sollten Ihnen reichen geringer Rippelstrom"

Ich würde gerne wissen, ob diese Formel im Datenblatt mir bei der Berechnung von L helfen kann.

Es ist:

$L = \frac{10 \cdot R_{S E N S E}}{Δ_{ICH (M A X)}} \cdot v_{B A T (F L T)} \cdot [1 - (\frac{v_{B A T (F L T)}}{v_{ICH N (M A X)}})] (μ H)$ $L= {\frac{10\cdot R_{SENSE}}{\Delta_{I(MAX)}}}\cdot V_{BAT(FLT)} \cdot \left[1-\left(\frac{V_{BAT(FLT)}}{V_{IN(MAX)}}\right)\right] (μH)$

In obiger Beziehung $\Delta_{I(MAX)}$ ist der normalisierte Welligkeitsstrom, $V_{IN(MAX)}$ ist die maximale Betriebsspannung, und $V_F$ die Durchlassspannung der gleichrichtenden Schottky-Diode ist. Der Welligkeitsstrom wird typischerweise innerhalb eines Bereichs von 25 % bis 35 % eingestellt $I_{CHG(MAX)}$ , so dass ein Induktorwert durch Einstellung bestimmt werden kann $0.25 < \Delta_{I(MAX)}< 0.35$

$R_{SENSE} = 0,05 \text{ }\Omega$
$I_{CHG(MAX)} = 2 \text{ }A$
$\Delta_{I(MAX)} = 0,5 \text{ }A$ (25 % von $I_{CHG(MAX)}$ )
$V_{BAT(FLT)} = 4,2 \text{ }V$
$V_{IN(MAX)} = 9,94 \text{ }V$

Somit:

L = \frac{0, 5}{0, 5} \cdot 4, 2 \cdot [1 - (\frac{4, 2}{9, 94})] (μ H)

$L=\frac{0,5}{0,5} \cdot 4,2 \cdot \left[1-\left(\frac{4,2}{9,94}\right)\right] (μH)$

L = 2, 44 μ H

$L= 2,44 \text{ }μH$

Ist diese Formel korrekt, um die Induktivität abzuschätzen?

- BEARBEITEN - KOPFGELD-BELOHNUNG

Im Datenblatt wird auch erwähnt, dass Induktivitäten auch die Voltsekunden-Produktanforderung erfüllen müssen. Ist dieser Parameter wichtig? Ich habe gerechnet:

v_{S E C} = - 1, 34 v \cdot μ S

$V_{SEC}= -1,34 V\cdot \text{ }μS$

aus dieser Formel:

v_{B A T (F L T)} \cdot (\frac{1 - v_{B A T (F L T)}}{v_{ICH N (M A X)}}) (v \cdot μ S)

$V_{BAT(FLT)} \cdot \left(\frac{1-V_{BAT(FLT)}}{V_{IN(MAX)}} \right) (V\cdot \text{ }μS)$

Warum ist diese Spezifikation nicht in den Datenblättern der Anbieter aufgeführt?

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LT3652 Induktivitätsauswahl

uint128_t · Answer 1

Ich glaube, Ihre Berechnungen haben einen Fehler und der tatsächliche Wert ist doppelt so hoch wie Ihr berechneter Wert.

Das Datenblatt gibt

L = \frac{10 \cdot R_{S e N S e}}{\frac{Δ {ICH}_{L}}{{ICH}_{C H G (M A X)}}} \cdot v_{B A T (F L T)} \cdot (1 - \frac{v_{B A T (F L T)}}{v_{ICH N (M A X)}}) (äh)

$L = \frac{10\cdot R_{sense}}{\frac{\Delta I_L}{I_{CHG(MAX)}}} \cdot V_{BAT(FLT)} \cdot \left(1-\frac{V_{BAT(FLT)}}{V_{IN(MAX)}}\right) \text{(uH)}$

Wo $\Delta I_L = 0.25 \cdot I_{CHG(MAX)} = 0.5 \text{A}$ .

Mit $R_{SENSE} = 0.05\text{ } \Omega$ , $V_{BAT(FLT)} = 4.2 \text{V}$ , $I_{CHG(MAX)} = 2.0\text{A}$ , $V_{IN(MAX)} = 9.94\text{V}$ , wir haben:

L = \frac{10 \cdot 0,05}{\frac{0,5}{2}} \cdot 4.2 \cdot (1 - \frac{4.2}{9,94}) = 4,85 äh

$L = \frac{10\cdot 0.05}{\frac{0.5}{2}} \cdot 4.2 \cdot \left(1-\frac{4.2}{9.94}\right) = 4.85 \text{ uH}$

wenn mein Rechner stimmt. Daher wäre eine 5,1-uH-Induktivität wahrscheinlich eine gute Wahl. Auf Seite 22 des Datenblatts befindet sich ein 1-Zellen-LiFePO4-Referenzdesign, das einen 5,6-uH-Induktor hat (ähnlich Ihrem Design). Da Ihre maximale Eingangsspannung jedoch niedriger ist, kann Ihre Induktivität kleiner sein. Natürlich schadet die Wahl eines größeren Induktors (im Rahmen des Zumutbaren) der Schaltung wahrscheinlich nicht und verbessert die Welligkeit. Betrachten Sie also 5,1 uH eher als Untergrenze, alles zwischen 5 uH und 10 uH ist wahrscheinlich angemessen.

Natürlich sollten Sie einen Prototyp mit dem von Ihnen gewählten Induktorwert bauen und dann die Spannungswelligkeit, den Batterieladestrom usw. messen und sicherstellen, dass diese für Ihre Anwendung tolerierbar aussehen.

Danke @uint128_t. Ich kann nicht verstehen, warum ∆IMAX zu ∆IL / ICHG(MAX) wurde.
Ich habe das Problem gefunden: Es gibt einen Fehler in der Datenblattversion LT 1212 REV D. Beim LT 1215 REV E ist die Formel wie bei dir ;)
Im Datenblatt wird auch erwähnt, dass Induktivitäten auch die Voltsekunden-Produktanforderung erfüllen müssen. Ist dieser Parameter wichtig? Ich habe -1,34 V*uS berechnet

Raj · Answer 2

Das empfohlene L für den LC-Filter ist in den meisten Anwendungen aus dem Dokument ausreichend, um Eingangswelligkeit zu vermeiden

Der LT3652 wird direkt von der Eingangsversorgung des Ladegeräts über den VIN-Pin vorgespannt. Diese Versorgung liefert große Schaltströme, daher wird ein hochwertiger Entkopplungskondensator mit niedrigem ESR empfohlen, um Spannungsspitzen auf VIN zu minimieren. Der VIN-Entkopplungskondensator (CVIN) absorbiert den gesamten Eingangsschaltwelligkeitsstrom im Ladegerät, daher muss er über einen angemessenen Welligkeitsstromwert verfügen.

10 μF sind in der Regel für die meisten Ladeanwendungen ausreichend

Durch Erhöhen des L-Werts wird die Welligkeit verringert und auch die Reaktionszeit des Ausgangs geändert, sodass die empfohlenen 10u Henry für die meisten Fälle ausreichend sind

Der von Ihnen zitierte Absatz behandelt den Eingangsfilterkondensator, nicht die Induktivität!
Ja, darauf habe ich mich bezogen, da die Eingangsversorgung direkt vom Solarpanel erfolgt, das stärkeren Schwankungen ausgesetzt ist, mehr als die IC-Regelschaltung von dieser Spannung vorgespannt ist, ist es wichtiger, die Welligkeit an der VIN zu unterdrücken statt VOUT, da er bereits den im Dokument empfohlenen angegebenen L-Wert verwendet
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Nic1337

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