Bobina de Filtro de Entrada de SMPS

L = Vin / (ΔI × f)

Resposta rápida

Esta calculadora resolve L = V_in / (ΔI × f_sw) para Indutância. Com Tensão de Entrada 12 V, Corrente de Ondulação 2 A, Frequência de Comutação 100 kHz, o resultado é 60 µH. Resolve em 4 direções: introduza os valores que tem e obtenha o que falta.

Calculadora

Indutância (µH)
—

Fórmula

L = V_in / (ΔI × f_sw)

Descrição

A bobina de filtro de entrada numa fonte de alimentação comutada limita a corrente de ondulação de alta frequência solicitada à fonte de entrada. A indutância necessária depende da tensão de entrada, da corrente de ondulação admissível e da frequência de comutação. Frequências de comutação mais elevadas permitem bobinas menores para a mesma corrente de ondulação. O objetivo de projeto típico é uma corrente de ondulação de 20-40% da corrente CC de entrada máxima. Esta bobina também faz parte do filtro de EMI, impedindo que as emissões conduzidas atinjam o barramento de potência de entrada.

Variáveis

  • L — Indutância necessária (H)
  • V_in — Tensão de entrada aos terminais da bobina (V)
  • ΔI — Corrente de ondulação pico a pico admissível (A)
  • f — Frequência de comutação (Hz)

Notas Práticas

Esta fórmula simplificada pressupõe uma forma de onda de tensão retangular. Para conversores buck, a tensão real aos terminais da bobina alterna entre (Vin − Vout) durante o tempo de condução e Vout durante o tempo de corte. Uma fórmula mais precisa tem em conta o ciclo de trabalho. Selecione uma bobina com corrente de saturação nominal acima de Idc + ΔI/2 e uma corrente RMS nominal acima da corrente RMS total.

Símbolos e unidades

Símbolo Significado Unidade predefinida Unidades aceitas
L Indutância µH nH, µH, mH, H
Vin Tensão de Entrada V pV, nV, µV, mV, V, kV
dI Corrente de Ondulação A pA, nA, µA, mA, A, kA
f Frequência de Comutação kHz Hz, kHz, MHz, GHz

Passo a passo

  1. 1. Dados conhecidos: Tensão de Entrada 12 V, Corrente de Ondulação 2 A, Frequência de Comutação 100 kHz
  2. 2. A relação: L = V_in / (ΔI × f_sw)
  3. 3. Substituir: Vin = 12 V, dI = 2 A, f = 100 kHz
  4. 4. Resultado: Indutância = 60 µH

Grandezas relacionadas com os mesmos dados

  • P = V × I = 24 W

Valores normalizados mais próximos

Série Valor mais próximo Erro
E12 56 µH 6.7%
E24 62 µH 3.3%

Exemplos resolvidos

Faixa mínima

Dados: Tensão de Entrada 0.33 V, Corrente de Ondulação 2 mA, Frequência de Comutação 100 Hz

Resultado: Indutância = 1.65 H

Faixa baixa

Dados: Tensão de Entrada 3.3 V, Corrente de Ondulação 20 mA, Frequência de Comutação 1 kHz

Resultado: Indutância = 0.165 H

Típico

Dados: Tensão de Entrada 12 V, Corrente de Ondulação 2 A, Frequência de Comutação 100 kHz

Resultado: Indutância = 60 µH

Faixa alta

Dados: Tensão de Entrada 0.23 kV, Corrente de Ondulação 100 A, Frequência de Comutação 0.5 MHz

Resultado: Indutância = 4.6 µH

Faixa máxima

Dados: Tensão de Entrada 2.3 kV, Corrente de Ondulação 1 kA, Frequência de Comutação 5 MHz

Resultado: Indutância = 0.46 µH

Resolver para cada variável

Resolver Indutância

Tensão de Entrada 0.33 V, Corrente de Ondulação 2 mA, Frequência de Comutação 100 Hz → 1.65 H

Resolver Tensão de Entrada

Indutância 100 nH, Corrente de Ondulação 2 mA, Frequência de Comutação 100 Hz → 20 nV

Resolver Corrente de Ondulação

Indutância 100 nH, Tensão de Entrada 0.33 V, Frequência de Comutação 100 Hz → 33 kA

Resolver Frequência de Comutação

Indutância 100 nH, Tensão de Entrada 0.33 V, Corrente de Ondulação 2 mA → 1.65 GHz

Como Indutância varia com Tensão de Entrada

Tensão de Entrada (entrada) Indutância (resultado)
1.2 V 6 µH
3 V 15 µH
6 V 30 µH
9 V 45 µH
12 V 60 µH
18 V 90 µH
24 V 120 µH
48 V 0.24 mH
84 V 0.42 mH
120 V 0.6 mH

O mesmo resultado noutras unidades

Unidade Valor
nH 60000
µH 60
mH 0.06

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Perguntas frequentes

Como se calcula Bobina de Filtro de Entrada de SMPS?

Use L = V_in / (ΔI × f_sw). Com Tensão de Entrada 12 V, Corrente de Ondulação 2 A, Frequência de Comutação 100 kHz, Indutância dá 60 µH.

Qual é a fórmula de Bobina de Filtro de Entrada de SMPS?

A fórmula é L = V_in / (ΔI × f_sw). A bobina de filtro de entrada numa fonte de alimentação comutada limita a corrente de ondulação de alta frequência solicitada à fonte de entrada.

Como obter Tensão de Entrada conhecendo os outros valores?

Isole Tensão de Entrada: com Indutância 100 nH, Corrente de Ondulação 2 mA, Frequência de Comutação 100 Hz, Tensão de Entrada é 20 nV.

Como obter Corrente de Ondulação conhecendo os outros valores?

Isole Corrente de Ondulação: com Indutância 100 nH, Tensão de Entrada 0.33 V, Frequência de Comutação 100 Hz, Corrente de Ondulação é 33 kA.

Que unidades usa Bobina de Filtro de Entrada de SMPS?

Indutância é apresentado em nH, µH, mH. Os valores são guardados internamente em unidades base do SI, pelo que pode misturar prefixos sem converter à mão.

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