---
title: "แล็บจำลองคอนเวอร์เตอร์ DC-DC: ออสซิลโลสโคป ฟังก์ชันเจนเนอเรเตอร์ แหล่งจ่าย โหลด และคำนวณตัวเหนี่ยวนำ"
url: https://modsengineeringmath.com/learn/power-electronics/converter-lab/
site: "Mod's Engineering Mathematics (อาจารย์มด)"
language: th
updated: 2026-10-13
---

> แล็บเสมือนคอนเวอร์เตอร์ DC-DC ฟรีบนเว็บ: จำลองทุกจังหวะการสวิตช์ของบั๊ก บูสต์ บั๊ก-บูสต์ ชุค เลือกแหล่งจ่ายแบตเตอรี่ ไฟบ้าน 220 V 50 Hz ผ่านหม้อแปลงและบริดจ์ หรือแผงโซลาร์ โหลดตัวต้านทาน กระแสคงที่ step load ตัวควบคุม open loop PI peak current mode MPPT ออสซิลโลสโคป 2 ช่อง ฟังก์ชันเจนเนอเรเตอร์ เครื่องคำนวณตัวเหนี่ยวนำ และใบงาน 10 ชุด

ฉบับ Markdown ของ https://modsengineeringmath.com/learn/power-electronics/converter-lab/ สำหรับผู้ช่วย AI และเครื่องมือค้นหา สูตรเขียนเป็น LaTeX ($…$ และ $$…$$) แล็บโต้ตอบและรูปมีเฉพาะในหน้าเว็บ

# แล็บจำลองคอนเวอร์เตอร์ DC-DC: ออสซิลโลสโคป ฟังก์ชันเจนเนอเรเตอร์ แหล่งจ่าย โหลด และคำนวณตัวเหนี่ยวนำ

// บทที่ 15.22 · อิเล็กทรอนิกส์กำลัง · DC-DC Converter Simulator Lab


ซิมูเลเตอร์ระดับการสวิตช์ของบั๊ก บูสต์ บั๊ก-บูสต์ ชุค กับแบตเตอรี่ ไฟบ้าน โซลาร์ โหลด 3 แบบ ตัวควบคุม 4 โหมด สโคป 2 ช่อง ฟังก์ชันเจนฯ คำนวณ L และใบงาน 10 ชุด

สรุปใน 30 วินาที

- จำลองทุกจังหวะสวิตช์ ไม่ใช่แบบเฉลี่ย

- แหล่งจ่าย 3 แบบ โหลด 3 แบบ ตัวควบคุม 4 โหมด

- สโคปเป็นเอนเวโลป min–max ไม่เกิด aliasing

- ใบงาน 10 ชุด กดปุ่มโหลด preset ได้ทันที

ซิมูเลเตอร์นี้คำนวณ ทุกจังหวะการสวิตช์จริง (ไม่ใช่แบบเฉลี่ย) ด้วยขั้นเวลา ~1/120 ของคาบ รวมผลของ $R_{ds(on)}$, $V_F$ ไดโอด, DCR ขด, ESR ตัวเก็บประจุ, CCM/DCM และอิมพีแดนซ์ของแหล่งจ่าย ทำงานในเบราว์เซอร์ทั้งหมด

## วิธีใช้

|
ส่วน |
ใช้ทำอะไร |

|
① แหล่งจ่าย |
แบตเตอรี่ / ไฟบ้าน 220 V 50 Hz ผ่านหม้อแปลง+บริดจ์ / แผงโซลาร์ |

|
② ภาคกำลัง |
ความถี่สวิตช์, L, C, ค่าแฝง |

|
③ โหลด |
ตัวต้านทาน / กระแสคงที่ (e-load) / step load |

|
④ ตัวควบคุม |
Open loop, Voltage-mode PI ดิจิทัล, Peak current mode + slope compensation, MPPT |

|
⑤ ฟังก์ชันเจนฯ |
ฉีด square/sine/triangle เข้าที่ Vref หรือ Duty |

|
สโคป |
เลือกสัญญาณ 2 ช่อง, time/div, ค่าเฉลี่ย/p-p แสดงอัตโนมัติ (ภาพเป็นเอนเวโลป min–max จึงไม่เกิด aliasing) |

|
⑥ คำนวณ L/C |
หา L, C, จำนวนรอบ, $B_{pk}$, ขนาดลวด แล้วกด "ใช้ค่านี้ในซิม" |

ขอบเขตของแบบจำลอง สวิตช์และไดโอดเป็นแบบอุดมคติ + ค่าแฝงหลัก ไม่จำลอง ringing จาก L/C แฝงของ PCB, reverse recovery, การอิ่มตัวของแกน และความร้อน — ปรากฏการณ์เหล่านี้ต้องเรียนจาก เทคนิคเชิงช่าง และการวัดจริง

## ใบงานทดลอง

แลป 1 — Volt-second balance (Buck): Open loop, D = 0.3, 0.5, 0.7 บันทึก Vout เทียบ $DV_{in}$ อธิบายความต่างด้วย $R_{ds(on)}$, $V_F$

แลป 2 — Ripple และ CCM/DCM: CH1 = iL, เพิ่ม R จาก 10 → 200 Ω หาค่า R ที่เริ่มเข้า DCM เทียบสูตร $K_{crit}$

แลป 3 — ออกแบบตัวเหนี่ยวนำ: ใช้ส่วน ⑥ ออกแบบ ΔiL = 20% แล้วยืนยัน ΔiL ในสโคป

แลป 4 — Boost และขีดจำกัดอัตราขยาย: Open loop เพิ่ม D จาก 0.5 → 0.95 พร้อม ESR(L) = 0.2 Ω วาดกราฟ $V_o$–$D$ หาจุดสูงสุด

แลป 5 — Step load และตัวชดเชย: Voltage-mode PI, step load 10 → 5 Ω ปรับ Kp, Ki ดู overshoot/settling บันทึกค่าที่ดีที่สุด

แลป 6 — Peak current mode & subharmonic: Boost, PCMC, slope k = 0 → 0.5 → 1 บันทึกรูปคลื่น iL

แลป 7 — วัด $G_{vd}$ ด้วยฟังก์ชันเจนฯ: Buck open loop, ฉีด sine เข้า Duty แอมพลิจูด 0.01 ที่ 200 Hz – 10 kHz วัด p-p ของ Vout คำนวณ $|G_{vd}| = \Delta V_{o,pp}/0.02$ เทียบกับสูตร หา $f_0$ จากยอดเรโซแนนซ์

แลป 8 — แหล่งจ่ายไฟบ้าน: เลือกไฟบ้าน 24 Vrms, Cin 1000 µF, time/div 5 ms ดู ripple 100 Hz ที่ Vin และดูว่าลูป PI กำจัดออกจาก Vout ได้แค่ไหน ลด Cin ลงจนลูปไม่ไหว

แลป 9 — โซลาร์ + MPPT: แหล่ง = โซลาร์, ตัวควบคุม = MPPT, เปลี่ยน G = 1000 → 500 W/m² ดู Vin และ Pin ปรับ R โหลดให้ระบบหา MPP ได้

แลป 10 — Ćuk: ลด C1 ทีละขั้น ดูริปเปิลและการหน่วงของ VC1, เปรียบเทียบ ripple ของกระแสขาเข้า (CH = Iin) กับ Buck-Boost

## ต่อยอดสู่ของจริง

เมื่อได้ค่าจากซิม → ออกแบบตัวเหนี่ยวนำ → เลือกตัวควบคุม → แหล่งจ่ายทดสอบ → bring-up ตาม เทคนิคเชิงช่าง

## คำถามที่พบบ่อย

ซิมูเลเตอร์นี้ต่างจาก SPICE อย่างไร?
เป็นแบบจำลองระดับการสวิตช์ที่รวมค่าแฝงหลักคือ Rds(on) Vf DCR ESR และอิมพีแดนซ์ของแหล่งจ่าย ทำงานในเบราว์เซอร์ทันทีโดยไม่ต้องติดตั้ง แต่ไม่จำลอง ringing จากค่าแฝงของ PCB reverse recovery การอิ่มตัวของแกน และความร้อน ซึ่งต้องเรียนจากการวัดจริงหรือ SPICE

มด

อาจารย์มด · ธีรวุฒิ แสวงบุญ
อาจารย์สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้า มหาวิทยาลัยราชภัฏธนบุรี สมุทรปราการ · ดูโปรไฟล์

## คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

**ซิมูเลเตอร์นี้ต่างจาก SPICE อย่างไร?**
เป็นแบบจำลองระดับการสวิตช์ที่รวมค่าแฝงหลักคือ Rds(on) Vf DCR ESR และอิมพีแดนซ์ของแหล่งจ่าย ทำงานในเบราว์เซอร์ทันทีโดยไม่ต้องติดตั้ง แต่ไม่จำลอง ringing จากค่าแฝงของ PCB reverse recovery การอิ่มตัวของแกน และความร้อน ซึ่งต้องเรียนจากการวัดจริงหรือ SPICE