BOOST电感设计
输入条件
最大输入电压Vinmax：10V
额定输入电压Vinnom：8V
最小输入电压Vinmin：5V
输出电压Vo：25V
最大输出电流Io：2A
开关频率fs：200kHz
电流纹波系数Krp：0.4
填充系数Ku：0.2
最大磁通密度Bmax：0.25T
电流密度J：8A/mm^2
计算过程
1.计算峰值电流
输出电流：
Io=2A
最大占空比：
Dmax=(Vo-Vinmin)/Vo
Dmax=0.80
最小占空比：
Dmin=(Vo-Vinmax)/Vo
Dmin=0.60
电感电流直流量：
Idc=Io/(1-Dmin)
Idc=5A
取最小占空比是因为电流越大，对电感来说工况越恶劣，因为容易磁芯容易饱和。
电感电流纹波：
∆I=Krp*Idc
∆I=2A
电感峰值电流：
Ipk=Idc+0.5*∆I
Ipk=6A
2.计算感量
电感感量：
L=(Vinmin*Dmax)/(f*∆I)
L=5uH
对Boost电感来说最小输入电压对应最大输入电流，即电感的最恶劣工况。
3. AP法选磁芯
AP值：
AP_cal=(L*Ipk^2)/(Ku*J*Bmax)
AP_cal=1800mm^4
1.3AP_cal=2340mm^4
磁芯选取：EF25/DMR95
磁芯有效截面积：
Ae=51.80mm^2
磁芯窗口面积：
Aw=45.87mm^2
磁芯有效磁路长度：
le=57.80mm
磁芯体积：
Ve=2990mm^3
磁芯AP值：
AP_core=2376mm^4
4.计算绕组匝数
交流磁通密度：
Bac_cal=((∆I/2)/ILpk)*Bmax
Bac_cal=0.042T
绕组匝数：
N= (L*△I)/(Ae*2Bac)
取整后N=5
5.计算气隙
气隙：
lg=(uo*N^2*Ae)/L
lg=0.33mm
6.导线线径
需要的导线截面积：Scu= Io/J Scu=1.25mm^2
集肤深度：
∆=0.17mm
NOTE：在BUCK电感设计中集肤深度的公式格式转化的时候少了根号，这里插入图片更正了，delt的符号好像手机也不能识别。
导线线径：
dcu=∆
d=0.2mm
导线股数：
Ncu=Scu/3.14*(dcu/2)^2
Ncu=40
7.核算填充系数
窗口系数真实值：
Ku_check=[Ncu*3.14*(dcu/2)^2]/Aw
Ku_check=0.137
8. 核算最大磁通密度
最大磁通密度真实值：
Bmax_check=(L*Ipk)/(N*Ae)
Bmax_check=0.23T
输出结果
磁芯尺寸：EF25
磁芯材料：DMR95或同等材料
绕组匝数：5Turns
绕组线规：0.2mm*40
电感感量：5uH
填充系数：0.137
最大磁密：0.23T
到这里BOOST电感设计就基本完成，不过在BUCK电感及BOOST电感设计中还有一个假设条件没有验证，就是如何确定最优的纹波电流系数r，这个在下一章中再详细说明。
