Как выбрать индуктор для цепи стабилизатора напряжения?

Я проектирую схему стабилизатора напряжения, возможно, MAX16974 в качестве регулятора. Я никогда раньше такого не делал, да и вообще не так уж много аналоговой электроники. Я застрял в той части, где я должен выбрать индуктор.

Часть проблемы в том, что есть из чего выбирать (всего 13000 от Farnell). Я отфильтровал их примерно до 100. Но я все еще не совсем уверен, правильные ли значения и как выбирать из оставшихся.

Поскольку не будет сделано так много копий, цена не так уж велика.

После небольшого поиска в Google я нашел форму примечания к приложению Texas Instruments, касающуюся выбора индукторов для использования с переключающим регулятором, но я не смог определить некоторые из констант, используемых в уравнениях.

ОБНОВЛЕНИЕ: Регулятор будет использоваться на входе 10-20 вольт (в основном около 15 вольт). Выход будет 5 вольт с током около 1А.

Я действительно не знаю, где должны быть другие спецификации. Я хотел бы иметь возможность питания различных типов устройств, требующих 5 В постоянного тока, например, Raspberry Pi или зарядить телефон через USB.

Вот быстрый и несколько грязный способ расчета значения индуктора для стабилизаторов напряжения, работающих в режиме постоянной проводимости (CCM). Это приведет к индуктивности, которая будет близка к той, которую вы получили бы при более точном расчете, и не доставит вам неприятностей.

Что нужно знать для расчета индуктивности:

• $V_o$
• $I_o$
• $F_{\text{sw}}$
• $\frac{\text{$\Delta $t}V_o}{\text{$\Delta $I}}$

Сделайте пару предположений:

• $\text{$\Delta $I} = \frac{I_o}{10}$
• $\text{$\Delta $t} = \frac{1}{F_{\text{sw}}}$

так

$\frac{10 V_o}{I_o F_{\text{sw}}}$

$I_o$$F_{\text{sw}}$

$\text{$\mu $H}$

При выборе индуктора:

• $I_o$$I_o$

• Убедитесь, что последовательная резонансная частота (SRF) по крайней мере на десятилетие выше частоты переключения.

Большая проблема, которую я вижу, это то, что вы не указали никаких параметров, кроме «Я создаю доллар».

Если вы еще не выяснили эти параметры, сделайте это:

• Диапазон входного напряжения
• Выходное напряжение
• Максимальная пульсация выхода
• Максимальный выходной ток
• Размер и ESR выходных конденсаторов

Все это имеет значение:

• Ток пульсации индуктивности часто определяется как процент от общего выходного тока постоянного тока.
• Пульсирующее выходное напряжение представляет собой пиковый ток индуктора, наложенный на ESR выходных конденсаторов.

• Пиковая пульсация также связана с рабочим циклом, который

  $\dfrac{V_{out}}{V_{in}}$

• При работе в CCM есть последствия для стабильности обратной связи (CCM ограничивает максимальную полосу пропускания, которую вы можете достичь при сохранении усиления и запаса по фазе)

• Индуктор должен обрабатывать требуемый постоянный ток без насыщения, а потери постоянного тока в обмотке должны находиться в пределах детали.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Ваша цель 1А на 5В. Если вы придерживаетесь «правила большого пальца 10%», максимальный пиковый ток индуктора должен составлять 100 мА.

$\dfrac{5V}{15V}=0.333$

$\dfrac{0.333}{2.2MHz}=166.5ns$

$V_L = L \dfrac{\Delta I}{\Delta t}$

$L = \dfrac{V_L \cdot \Delta t}{\Delta I} = \dfrac{(15V-5V) \cdot 166.5ns}{100mA} = 16.65 \mu H$

Большая индуктивность даст вам меньший пульсационный ток. Верно обратное - меньший индуктор даст вам больший пульсационный ток.

$500m \Omega$

Для хорошего регулирования нагрузки и низкой пульсации необходимо, чтобы последовательное сопротивление индуктивности и конденсаторов было соответственно намного меньше, чем сопротивление ВКЛЮЧЕНИЯ переключателя.

для MAX16974: RON, измеренное между SUPSW и LX, ILX при 500 мА Ron = тип 185 мОм, макс. 400 мОм

Поэтому выберите Rs of L равным << 185 мОм, например, 10 ~ 20% от Ron или Rs (L) = 19 ~ 38 мОм.