BUCK开关电源参数解读

本文，罗列一些关于导通时间、关断时间、开关频率和占空比这四个参数非常重要的公式，重点在于说明： 在BUCK开关电源技术中，理解并掌握这四个参数非常重要。 “开关电源宝典”合集中本文后续的文章会具体引用推导这些公式。

参考 电荷公式列传文章，这里需要说明的是：

本质上，开关频率与开关周期是同一个参数，但是我们在开关电源中偏爱“开关频率”而不是“开关周期”，“开关频率”才是开关电源的重要参数之一，而不是“开关周期”。

为什么我们更偏爱“（开关）频率”呢？ 我想，可能是因为“周期”这个物理量本身描述的是“重复一件事情所需要的时间”，但是人们更想知道“重复一件事情有多快”，这个事情刚好可以使用“频率”这个参数来描述（对应到经济学中可能叫做“效率”，生产一件商品的单位用时越短，效率越高）。人们可能都知道复利公式，但想要利用复利公式实现财务自由，其中有个很重要的变量之一就是“时间”（另一个重要变量是持续的正收益）。如果有持续的正收益和持续的时间，每个人都能像沃伦·巴菲特那样富有。所以，在投资上有句话是这么说的， “耐心是投资者最好的美德” 。遗憾的是，如巴菲特所说“没有人愿意慢慢地变富”。

四个公式(3.81)、(3.82)、(3.83)和(3.84)包含了四个参数，T_ON 是降压电路的导通时间，T_OFF 是关断时间，T_SW 是开关周期，D 是占空比。从上述这四个公式和四个参数中可以发现，只要确定了其中的任意两个参数，其他两个参数也就可以确定。

2. 占空比

以上是BUCK电路占空比的各种表达式。

3. 开关频率

以上三个公式是，在已经其他参数的情况下，BUCK电路受特定工况的限制，能够实际运行的开关频率。

上图所示，这里需要说明的是，以TPS54561器件为例，虽然该器件支持100kHz-2.5MHz开关频率，但这并不意味着基于该器件设计的具体BUCK电路都能够支持100kHz-2MHz这么宽的开关频率范围。

也就是说，实际BUCK电路能够支持的开关频率范围，除了受器件本身的“开关频率”这个参数的范围影响外，还受具体电路中其他参数的限制，上述公式(3.104)(3.105)就分别是实际非同步BUCK电路和同步BUCK电路能够工作的最大开关频率。

上图所示，以TPS54561规格书中的参考电路为例，该应用电路受其他参数的限制，实际能够工作CCM模式下的最大开关频率是708kHz。

4. 输出电压极限值，输入电压极限值