怎么選擇DCDCBUCK降壓型開關電源的電感？

當今的消費電子產品越來越趨向于小型化、集成化，功能也越來越多，對于續航的要求自然越來越嚴格，BUCK電源以其高效率的優點是其必然的選擇。

在設計BUCK電路時，如何選擇電感是一個值得深入思考的問題。雖然IC商會有電感選型推薦，但在滿足性能需求的基礎上選擇最合適的電感，是一個硬件工程師的基本素養，否則硬件工程師就會變成抄圖工程師。

下面介紹如何選擇DCDC BUCK降壓電源的功率電感。

后臺回復：BUCK仿真文件 可以得到仿真源文件

在選擇電感之前，我們首先要知道BUCK電路的基本原理，以及電感的基本參數，一定要先看完之前的文章再回過頭來看這篇文章：

《DCDC BUCK降壓電路詳細原理》

了解完BUCK基本原理以及電感的4大參數，我們就可以回過頭來分析電感選型的過程了。

選型的分析是根據下面的公式，公式的推導過程非常簡單，

a是電流紋波系數，或者紋波率。

上面的公式稍微變形就可以得到下面的公式

舉個“栗子”：

假定BUCK的輸入是10V輸出是5V，負載是2A的電流需求，開關頻率在2Khz，那么求電感值及其Isat參數。

負載電路是2A，紋波系數a按30%來看則，I=2*0.3=0.6A

電感值通常要留一定余量比如20%-30%，我們暫取20%，則電感選取2.4mH，實際比較接近的電感值為4.7mH。

為了理解電感值對電流紋波的影響，我們分別對比下2.2mH和4.7mH時電流紋波的大小,見下圖。

圖中紅色為輸出電壓，綠色為輸出電流（1mV=1mA），可以看到在電感選取為2.2mH時,紋波電流峰峰值大約為0.28*2=0.56A，接近Iout*30%=0.6A；而增加電感到4.7uH時電流紋波就小很多，大約為0.13*2=0.26A,只有大約13%。

流過電感的峰值電流

Isat要大于2.3A，一般建議Isat要比Imax高大約20%-30%，通常我們對于Isat更敏感，實際選擇的Isat要大于2.3*1.25=2.86A。

理想電感的阻抗隨著頻率增加而增加,而實際電感具有直流電阻和寄生電容，在低頻處呈現感性,在高頻處呈現容性。這個轉折頻率就是電感的自諧振頻率，如下圖所示，我們需要讓電感的自諧振頻率避開它的工作頻率，通常而言這個自諧振頻率要遠高于開關頻率，一般可以以10倍頻率作為參考，也就是說開關頻率要低于諧振頻率的10%。

直流電阻最主要的就是影響BUCK電路的效率，大的DCR會引起熱損，尤其是在重載情況下，對于DCR具體的選擇沒有特殊要求，基本是越小越好。

根據以上介紹，我們就可以選出一個合適的電感了。