Buck 电感计算案例:12V → 3.3V / 5A
采用 APP 内置典型设计,直接运行现有版本计算引擎。下面给出输入、规格计算与一个磁芯绕组候选,便于核对和复现。
这是哪一种验证?
这是软件计算示例,已核对部分基本公式与损耗分项加总。本页没有样机测量数据,因此不能据此宣称“与实物误差小于某个百分比”。
输入与约束
| 项目 | 数值或条件 |
|---|---|
| 内置案例 | buck_12v_3v3_5a |
| 输入电压(最小 / 标称 / 最大) | 10.8 / 12 / 13.2 V |
| 输出 | 3.3 V / 5 A |
| 拓扑 / 模式 / 频率 | Buck / CCM / 200 kHz |
| 纹波率 ΔI / Iout | 25% |
| 环境 / 温升上限 / 冷却 | 25°C / 45°C / 自然冷却 |
| 电感效率目标(输入) | 95% |
| 电感容差 / K_u 预设 | 20% / 0.4 |
| 绕线设置 | 圆线、F 热等级、heavy 漆膜 |
规格计算结果
| 项目 | 数值或条件 |
|---|---|
| 输出功率 | 16.5 W |
| 纹波电流峰峰值 | 1.25 A |
| 目标电感 | 9.900 μH |
| 峰值 / RMS 电流 | 5.625 / 5.013 A |
磁芯与绕组候选
| 项目 | 数值或条件 |
|---|---|
| 磁芯 / 材料 / 骨架 | E13/6/6.15 / N87 / BE13-1110CPSFR |
| 匝数 / 导线 | 10 / AWG 16 |
| 气隙模型结果 | 0.2165 mm |
| 模型电感值 | 9.9000 μH |
| 峰值磁密 | 0.3257 T |
| 铜损 / 磁芯损耗 | 0.1124 / 0.0146 W |
| 总损耗估算 | 0.1270 W |
| 绕组热点温度估算 | 32.72 °C |
| 骨架填充率 | 63% |
本次计算范围
保持内置输入与约束,额外设置圆线、F 热等级与 heavy 漆膜。本次只检查数据库中 Ae 为 15–60 mm² 的前十个 E 型磁芯及各自默认材料,并从返回候选中选取一个匝数不少于 10、骨架填充率不超过 65%、邻近效应风险非高等级的示例;不是整库最优推荐。
独立数值核对
按最高输入电压 13.2V 校核:L = 3.3 × (1 − 3.3/13.2) / (200000 × 1.25) = 9.9μH。峰值电流 = 5 + 1.25/2 = 5.625A。RMS 电流约为 5.013A。三项与引擎输出一致。
怎样理解与实际设计的差距?
这个候选仍有高频提示,邻近效应风险为中等级。32.72°C 是在给定环境与热模型下的估算,不是热电偶实测。接近零的模型电感误差也不代表绕制后的生产公差。气隙、材料批次、绕法和散热条件仍需要样机确认。95% 是电感效率目标输入,不是整机转换效率的实测值。
复现与结果记录
在对应版本的 APP 中加载上方典型设计,核对输入与绕组设置,再进行磁芯和绕组计算。材料库、版本、设置或排序变化会影响候选结果。公开记录包含本次输入、选中候选、版本与计算源文件摘要;它不是可直接导入 APP 的工程文件。
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