Hög spänning Switch Mode Power Supply (SMPS) / Boost omvandlare för Nixie rör (2 / 6 steg)

Steg 2: Induktor egenskaper

Men mycket trevligt, Microchip app anteckningen verkar lite bakåt. Det börjar genom att bestämma effektbehov, sedan väljer en induktor laddningstid utan tanke på tillgängliga induktorer. Jag fann det mer användbart att välja en induktor och utforma applikationen runt om som.

Induktorer jag använde är "C & D teknik induktorer radiella bly 100uH" (råttfångare del 580-18R104C, 1.2 amp, $1.40) (råttfångare del 580-22R104C, 0,67 amp, $0.59). Jag valde dessa induktorer eftersom de är mycket liten, mycket billigt, men ändå ha anständig makt betyg.

Vi vet redan det max kontinuerliga grad av våra spole (0,67 ampere för 22R104C), men vi behöver veta hur lång tid det tar för att ladda (stigtiden). I stället använder en fast avgift tid (se ekvation 6 i TB053) för att avgöra krävs spole ampere, vi kan förhöra ekvation 6 och lösa för stigtiden: (Obs: ekvation 6 i TB053 är fel, bör det vara L, inte 2 L)

(Volt i / induktor uH) * rise_time = Peak ampere

-blir-

(Induktor uH/volt i) * Peak ampere = stigtiden.

-med 22R104C med en 5 volt tillförsel ger följande-

(100/5)*0.67=13.5uS

Det kommer att ta 13,5 USA att ladda induktor spolen på 5 volt. Självklart, detta värde varierar med olika matningsspänningar.

Som noteras i TB053:
"Strömmen i en induktor kan inte ändra omedelbart. När Q1 är avstängd, fortsätter strömmen i L1 att flöda genom D1 kondensator, C1 och ladda, RL. Således, nuvarande i induktor minskar linjärt i tiden från toppströmmen."

Vi kan bestämma hur lång tid det tar den nuvarande att flöda ur induktor hjälp TB05 ekvation 7. Denna gång är i praktiken mycket kort. Denna ekvation har implementerats i det medföljande kalkylbladet, men kommer inte att diskuteras här.

Hur mycket makt kan vi få ut av en 0,67 amp induktor? Total effekt bestäms av följande ekvation (tb053 ekvation 5):

Power = (((rise time) * (volt i)^{2) / (2 * induktor uH))}

-med våra tidigare värden vi hitta-

1,68 watt = (13.5uS * 5volts^2)/(2*100uH)

-konvertera watt till mA-

mA = ((Power watt) /(output volts)) * 1000

-med en utgångsspänning 180 vi hitta-

9.31mA = (1.68Watts / 180volts) * 1000

Vi kan få maximalt 9,31 mA från denna spole med 5 volt, ignorera alla ineffektivitet och byta förluster. Högre uteffekt kan uppnås genom att öka matningsspänningen.

Alla dessa beräkningar genomförs i "Tabell 1: spole beräkningar för hög spänning nätaggregat" i kalkylbladet medföljer detta instructable. Flera exempel spolar anges.