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DC/DC转换器的电感和电容器的选定-总结

李慧 来源:罗姆 作者:罗姆 2023-02-23 09:38 次阅读

DC/DC转换器:设计篇,“DC/DC转换器的电感和电容器的选定”的总结。

本章介绍了电感和电容器是降压型DC/DC转换器的重要元器件,其选型对性能和特性具有重大影响。关于其选型,多数情况下所使用的电源IC的技术规格或应用指南或设计手册等补充资料中已有说明。首先利用这些说明或公式进行设计。

只是遗憾的是,尽管完全按手册进行设计也未必能实现最佳的工作。此时,评估后需要变更常量,但盲目变更可能会导致无法解决的问题,或虽然问题消失了但不知为何消失等,后果是对是否能移交量产没有把握。

为了避免这样的后果,很重要的一点是要了解降压型DC/DC转换器的基本工作及其相关电流流向。此外,还需要掌握如果电感值和电容值产生变化,那么什么项目怎样变化的计算公式以及基于实测的经验。

以下为各项总结。

DC/DC转换器的电感和电容器的选定

降压转换器的基本工作

DC/DC转换器的设计中,电感和输入输出电容器的选型特別重要。

必须了解电路工作、电流路径、各零件的作用。

②电感的选定

计算所需的电感值L

计算流经电感的最大电流(输出电流+1/2纹波电流)

根据已计算的L值(或近似)选择已计算电感饱和电流的最大电流以上的电感

在短路或瞬态状态下可能会流出最大计算值以上的电流,因此也有基于最大开关电流来选择的方法

基本上根据计算并考虑余量

余量的求取法基于公司的设计规则或经验法则。

③输出电容器的选定

输出电容器选型的重要因素

1)额定电压
2)额定纹波电流
3)ESR(等效串联电阻

电容器可施加的电压及纹波电流必须在电容器的最大额定以下

ESR与电感电流相关,且是决定输出纹波电压的重要因素

④输入电容器的选定

输入电容器选型的重要因素

1)额定电压
2)额定纹波电流及纹波发热特性
3)使用陶瓷电容器时:温度特性和DC偏置特性

额定电压必须比最大输入电压高

额定纹波电流必须比IC输入所发生的最大输入纹波电流大

降压型转换器中,瞬间输入电流的最大值与输出电流相同

以上

审核编辑黄宇

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