Bobina de Boost de PFC

L = Vin² × (Vout − Vin) / (Vout × ΔI × f × Pout)

Resposta rápida

Esta calculadora resolve L = Vin² × (Vout − Vin) / (Vout × ΔI × f_sw × Pout) para L. Com Tensão de Entrada (RMS) 12 V, Tensão de Saída 26.4 V, Ondulação de Corrente Máx. 2 A, Frequência de Comutação 100 kHz, Potência de Saída 10 W, o resultado é 39.27.

Calculadora

Resultado
—

Fórmula

L = Vin² × (Vout − Vin) / (Vout × ΔI × f_sw × Pout)

Descrição

A correção ativa do fator de potência usa um conversor boost operado em modo de condução contínua para moldar a forma de onda da corrente de entrada de modo a seguir a tensão de entrada, atingindo um fator de potência próximo da unidade. A bobina de PFC é o componente crítico que determina a magnitude da corrente de ondulação. A ondulação de pior caso ocorre no pico da tensão de entrada (ou a ciclos de trabalho específicos, consoante a topologia). Esta fórmula dá a indutância necessária para limitar a ondulação de corrente máxima a ΔI. A PFC é obrigatória para fontes de alimentação acima de 75 W de acordo com a IEC 61000-3-2.

Variáveis

  • V_in — Tensão de entrada RMS (V)
  • V_out — Tensão de saída de PFC, tipicamente 380-400 V (V)
  • ΔI — Corrente de ondulação máxima admissível (A)
  • f — Frequência de comutação (Hz)
  • P_out — Potência de saída (W)

Notas Práticas

Valores típicos: entrada de 230 V, saída de 400 V, comutação a 65 kHz, ondulação de 20% dá L ≈ 200-600 µH para fontes de 100-1000 W. A bobina tem de suportar a corrente de pico (√2 × Iin_rms + ΔI/2) sem saturar. Usam-se tipicamente núcleos de ferro em pó ou de ferrite com entreferro. A perda no núcleo é significativa devido à envolvente de corrente a 100/120 Hz e tem de ser cuidadosamente avaliada.

Símbolos e unidades

Símbolo Significado Unidade predefinida Unidades aceitas
Vin Tensão de Entrada (RMS) V pV, nV, µV, mV, V, kV
Vout Tensão de Saída V pV, nV, µV, mV, V, kV
dI Ondulação de Corrente Máx. A pA, nA, µA, mA, A, kA
f Frequência de Comutação kHz Hz, kHz, MHz, GHz
Pout Potência de Saída W µW, mW, W, kW

Passo a passo

  1. 1. Dados conhecidos: Tensão de Entrada (RMS) 12 V, Tensão de Saída 26.4 V, Ondulação de Corrente Máx. 2 A, Frequência de Comutação 100 kHz, Potência de Saída 10 W
  2. 2. A relação: L = Vin² × (Vout − Vin) / (Vout × ΔI × f_sw × Pout)
  3. 3. Substituir: Vin = 12 V, Vout = 26.4 V, dI = 2 A, f = 100 kHz, Pout = 10 W
  4. 4. Resultado: L = 39.27

Grandezas relacionadas com os mesmos dados

  • P = V × I = 24 W

Exemplos resolvidos

Faixa mínima

Dados: Tensão de Entrada (RMS) 0.33 V, Tensão de Saída 0.726 V, Ondulação de Corrente Máx. 2 mA, Frequência de Comutação 100 Hz, Potência de Saída 10 mW

Resultado: L = 2.97 × 10⁷

Faixa baixa

Dados: Tensão de Entrada (RMS) 3.3 V, Tensão de Saída 7.26 V, Ondulação de Corrente Máx. 20 mA, Frequência de Comutação 1 kHz, Potência de Saída 100 mW

Resultado: L = 2.97 × 10⁶

Típico

Dados: Tensão de Entrada (RMS) 12 V, Tensão de Saída 26.4 V, Ondulação de Corrente Máx. 2 A, Frequência de Comutação 100 kHz, Potência de Saída 10 W

Resultado: L = 39.27

Faixa alta

Dados: Tensão de Entrada (RMS) 0.23 kV, Tensão de Saída 0.506 kV, Ondulação de Corrente Máx. 100 A, Frequência de Comutação 0.5 MHz, Potência de Saída 1 kW

Resultado: L = 0.5771

Faixa máxima

Dados: Tensão de Entrada (RMS) 2.3 kV, Tensão de Saída 5.06 kV, Ondulação de Corrente Máx. 1 kA, Frequência de Comutação 5 MHz, Potência de Saída 10 kW

Resultado: L = 0.05771

Como L varia com Tensão de Entrada (RMS)

Tensão de Entrada (RMS) (entrada) L (resultado)
1.2 V 0.6873
3 V 3.989
6 V 13.91
9 V 26.69
12 V 39.27
18 V 51.55
24 V 26.18
48 V -942.5
84 V -7697
120 V -25530

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Perguntas frequentes

Como se calcula Bobina de Boost de PFC?

Use L = Vin² × (Vout − Vin) / (Vout × ΔI × f_sw × Pout). Com Tensão de Entrada (RMS) 12 V, Tensão de Saída 26.4 V, Ondulação de Corrente Máx. 2 A, Frequência de Comutação 100 kHz, Potência de Saída 10 W, L dá 39.27.

Qual é a fórmula de Bobina de Boost de PFC?

A fórmula é L = Vin² × (Vout − Vin) / (Vout × ΔI × f_sw × Pout). A correção ativa do fator de potência usa um conversor boost operado em modo de condução contínua para moldar a forma de onda da corrente de entrada de modo a seguir a tensão de entrada, atingindo um fator de potência próximo da unidade.