太阳能板在标准光辐照1000W/m2时的参数为: 最大功率:30W,开路电压Voc:23.8V,短路电流Isc:1.4A,最大功率点电压Vmp: 19V,最大功率点电流Imp:33 充电钾电池容量为 2000mAh,标称电压 3.7V,满电电压4.2V,放电终止电压 3.2V,假设其内阻为 60mQ,最大充电电流为4A,其可等效为内阻 Rb 和电压源Vb 串联1)假设充电器工作频率250kHz,输出为5V,太阳能板工作在最大功率点,电压Vmp: 19V,电流lmp:1.33A,试设计合适的电感值和电容值,使得电感纹波电流<20%(最大输出电流),输出电压纹波小于 2%。
时间: 2024-03-11 12:46:13 浏览: 31
根据题意,我们需要设计一个Buck型DC-DC变换器,使得太阳能板在最大功率点工作时充电器能够以5V输出给充电电池。我们可以利用以下公式计算出电感值L和电容值C:
$$L = \frac{V_{in} - V_{out}}{f \times \Delta I_L}$$
$$C = \frac{\Delta I_L}{8 \times f \times \Delta V_C}$$
其中,$V_{in}$是太阳能板的最大功率点电压,即19V;$V_{out}$是充电器的输出电压,即5V;$f$是变换器的工作频率,即250kHz;$\Delta I_L$是电感纹波电流,我们需要使其小于20%的最大输出电流,即0.2*1.33A=0.2666A;$\Delta V_C$是输出电压纹波,我们需要使其小于2%的输出电压,即0.02*5V=0.1V。
代入数值计算得到:
$$L = \frac{19V - 5V}{250kHz \times 0.2666A} \approx 31.98µH$$
$$C = \frac{0.2666A}{8 \times 250kHz \times 0.1V} \approx 33.33nF$$
因此,我们可以选择电感值为32µH,电容值为33nF。需要注意的是,实际电感和电容的选取还需要考虑其额定电压和电流等因素,建议在实际设计中进行综合考虑。
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