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buck变换器的滤波电容电感怎么选取及用法

2018年01月10日 17:17 次阅读

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。

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buck电路电感计算公式

开关电源电路设计中电感选型小窍门

电感器(Inductor)是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。电感器的结构类似于变压器,但只有一...

发表于 2017-08-31 11:04 4643次阅读
开关电源电路设计中电感选型小窍门

这些继电器的应用细节,你注意到了吗?

继电器的应用,相信大家都知道,在电路中只要给它供电、断电也就可以工作了。

发表于 2017-07-14 09:04 4194次阅读
这些继电器的应用细节,你注意到了吗?

电感器是不是电流互感器?什么是电位器的感性负载

电感互流器则是依据电磁感应原理,电流互感器是又闭合的铁心和绕组组成。它的一次绕组匝数很少,串在需要测...

发表于 2017-06-17 14:44 827次阅读
电感器是不是电流互感器?什么是电位器的感性负载

电感的基本用处有哪些?电感线圈的主要参数分析

在电子设备中,经常看到有的磁环,这种磁环与连接电缆构成一个电感器(电缆中的导线在磁环上绕几圈电感线圈...

发表于 2017-06-17 11:47 747次阅读
电感的基本用处有哪些?电感线圈的主要参数分析

电感色环标注的方式和方法,贴片电感应用注意事项有...

在维修时,不能仅仅知道电感量就去代换,必须要知道它的工作频段,这样才能恢复原来的工作性能。请注意Q值...

发表于 2017-06-17 10:50 657次阅读
电感色环标注的方式和方法,贴片电感应用注意事项有...

阻抗的特性和电感的频率有关系吗?扁平电感在电路中...

所谓电感线圈就是在导线中有电流时,其周围即建立磁场。通常我们把导线绕成线圈,以增强线圈内部的磁场。 ...

发表于 2017-06-17 10:04 792次阅读
阻抗的特性和电感的频率有关系吗?扁平电感在电路中...

电感、电阻、电容的电路曲线是什么?耦合电路的电感...

片状电容在射频电路中的应用十分广泛,它可以用于滤波器调频、匹配网络、晶体管的偏置等很多电路中,因此很...

发表于 2017-06-17 09:11 883次阅读
电感、电阻、电容的电路曲线是什么?耦合电路的电感...

高速电路中电感过孔方式分析,逆变电路电感取值要素...

在全桥的逆变器当中,滤波电感是非常重要的一种元件,电感值的确定将直接影响到电路的工作性能。本篇文章将...

发表于 2017-06-16 16:34 553次阅读
高速电路中电感过孔方式分析,逆变电路电感取值要素...

电感发出奇怪的声音怎么办?电感反电动势怎么破?

电感在工作时,上面会通过脉动电流,如果有20Hz-20kHz这个频段的开关激励电流,电流流过线圈,线...

发表于 2017-06-16 16:17 1353次阅读
电感发出奇怪的声音怎么办?电感反电动势怎么破?

电感是什么,电感的工作原理分析,电容引火和电感引...

总之,当电感线圈接到交流电源上时,线圈内部的磁力线将随电流的交变而时刻在变化着,致使线圈产生电磁感应...

发表于 2017-06-16 15:22 1121次阅读
电感是什么,电感的工作原理分析,电容引火和电感引...

电感和电容串并连接以后电感值如何取?电感短路测试...

其测量原理是把被测电容和基准电容连接到同一电阻上,构成RC网络。通过测量两个电容放电时间的比率,就可...

发表于 2017-06-16 14:39 505次阅读
电感和电容串并连接以后电感值如何取?电感短路测试...

电感式DC该如何设计?贴片电感的主要参数及其特性...

下面是正压发生器,你不停地扳动开关,从输入处可以得到无穷高的正电压。电压到底升到多高,取决于你在二极...

发表于 2017-06-16 11:19 228次阅读
电感式DC该如何设计?贴片电感的主要参数及其特性...

电感分为哪几种?有什么作用?芯片引脚的电感值怎样...

调谐与选频电感的作用:电感线圈与电容器并联可组成LC调谐电路。即电路的固有振荡频率f0与非交流信号的...

发表于 2017-06-16 10:38 1469次阅读
电感分为哪几种?有什么作用?芯片引脚的电感值怎样...

电感在开关电路中的工作原理,电感的基本参数是什么...

开关电源中尖峰干扰主要来自功率开关管和二次侧整流二极管的开通和关断瞬间。具有容易饱和,储能能力弱等特...

发表于 2017-06-16 10:04 2103次阅读
电感在开关电路中的工作原理,电感的基本参数是什么...

电感整流器在白炽灯电路里的作用,电脑主板的磁环电...

当开关接通的时候,220V电源电压通过电感镇流器和灯管灯丝加到启辉器的两极,使启辉器氖管内的惰性气体...

发表于 2017-06-16 08:52 384次阅读
电感整流器在白炽灯电路里的作用,电脑主板的磁环电...

磁环电感怎样计算取值?共模电感的工作原理是什么?

这些参数在你选择磁芯的时候生产厂家都会提供出来有很多人认为根据这个公式计算出来的就是最终的结果,但是...

发表于 2017-06-15 17:20 1250次阅读
磁环电感怎样计算取值?共模电感的工作原理是什么?

万用表怎样测电感值?关断电感电容是什么?它们要如...

利用式(4-10)可将测量结果LX’修正为实际电感量LX。例如,用DT980型数字万用表的20μF档...

发表于 2017-06-15 16:29 2595次阅读
万用表怎样测电感值?关断电感电容是什么?它们要如...

共模电感设计方案,零欧电阻、磁珠、电感有何区别

电感是储能元件,多用于电源滤波回路、LC振荡电路、中低频的滤波电路等,其应用频率范围很少超过50MH...

发表于 2017-06-15 15:35 1316次阅读
共模电感设计方案,零欧电阻、磁珠、电感有何区别