buck变换器的滤波电容电感怎么选取及用法

来源:网络整理 作者:2018年01月10日 17:17

Buck变换器电感的选择

选择Buck变换器电感的主要依据是变换器输出电流的大小。假设Buck变换器的最大额定输出电流为maxoI,最小额定输出电流为minoI。

当Buck变换器的输出电流等于maxoI时,仍然要保证电感工作在非饱和状态,这样电感值才能维持恒定不变。电感值1L的恒定确保了电感上的电流线性上升和下降。

其次,最小额定输出电流minoI和电感值1L决定了Buck变换器的工作状态是否会进入DCM模式。我们知道,当Buck变化器工作在CCM模式时有

buck变换器的滤波电容电感怎么选取及用法

且当输出电压OV,输入电压dcV和变换器的工作周期T不变时,导通时间Ton保持不变。由CCM模式和DCM模式的临界条件可知,CCM模式的最小输出电流为

buck变换器的滤波电容电感怎么选取及用法

联立三式得Buck变换器CCM模式和DCM模式的临界电感值为

buck变换器的滤波电容电感怎么选取及用法

Buck变换器输出电容的选择和纹波电压

Buck变换器输出电容的选择和纹波电压的大小密切相关。我们知道,实际的电容C1可以等效为如图所示的电路结构。其中电阻R0为等效串连电阻(EquivalentSeriesResistance,ESR),电感L0为等效串连电感(EquivalentSeriesInductance,ESL)。当频率低于300KHz或500KHz时,电容C1的等效串连电感可以忽略,输出纹波电压主要取决于电容C0和等效串连电阻R0。

buck变换器的滤波电容电感怎么选取及用法

图  电容C1的等效电路及电容C1上的电流电压变化

由上图可知,电容C1上的电流为

buck变换器的滤波电容电感怎么选取及用法

所以,电容C1上的电流最大变化量为1Li,故等效串连电阻R0上产生的电压波动峰峰值为

buck变换器的滤波电容电感怎么选取及用法

电容C0上的电压纹波峰峰值为

buck变换器的滤波电容电感怎么选取及用法

所以,输出电压OV上的电压纹波ppV为

buck变换器的滤波电容电感怎么选取及用法

但从一些厂家的产品手册可知,大多数常用铝电解电容00*RC是一个常数,且等于50~80*10^-6F-~。而Buck变换器的工作频率一般为20~50KHz,所以其周期为20~50*10^-6S。因此,

buck变换器的滤波电容电感怎么选取及用法

所以,一般情况下我们可以忽略电容C0产生的纹波电压,那么电压纹波ppV近似为

buck变换器的滤波电容电感怎么选取及用法

而电压纹波和电感电流变化量可以由系统参数得到,所以可以求出变量0R的值。然后由常用铝电解电容00*RC是一个常数可以计算出系统应该选用的电容值0C。

12下一页全文

本文导航

关注电子发烧友微信

有趣有料的资讯及技术干货

下载发烧友APP

打造属于您的人脉电子圈

关注发烧友课堂

锁定最新课程活动及技术直播
声明:电子发烧友网转载作品均尽可能注明出处,该作品所有人的一切权利均不因本站而转移。
作者如不同意转载,既请通知本站予以删除或改正。转载的作品可能在标题或内容上或许有所改动。
收藏 人收藏
分享:

相关阅读

发表评论

elecfans网友

分享到:

用户评论(0