
如上圖所示:某buck芯片常見的外圍電路結構,那么想問大家一下?這個電路很常見,做硬件的應該都比較熟悉。那么問一個小問題:大家平時如何設計此類電路?
簡單思考幾個問題
,有些問題也是我一直在想的:
1、如何確定buck電路開關頻率?
2、輸入輸出電容如何選取?
3、續流二極(默認異步)管選取多大的?需要多大的封裝?
4、電感值如何選???
5、buck電路關鍵發熱器件散熱如何計算?
6、電路效率如何計算?
7、對于初次使用的buck電源芯片,如何做模塊性能測試?
關于以上幾個問題,我想說:我不會
,準確點說會一點,我覺得這部分內容可以研究下!

今天我們先來搞定其中一個,關于如何選取buck電路的電感大小

先來問問大家平時如何選取buck電路的電感?
根據datasheet上推薦的來;
咨詢原廠FAE;
沒計算過,都是拿來公司的直接調用,基本不想為什么選取這個值?
自己計算。
我估摸著大體上面幾種都涵蓋了吧。如果沒蓋住,私信我,我還可以再加幾條
對于有些芯片廠商,他們會有針對自家芯片的仿真設計,這樣的話其實很方便我們快速驗證設計,比如下面這家的。這是國外某款buck芯片,左側是輸入的設計指標,右側是參考電路輸出,當然除了原理圖之外還有其他很多參數,動態響應、效率、BOM、參考layout等等。
從圖中我們可以看出,當設計參數滿足輸入電壓12V、輸出電壓5V、最大輸出電流2A、頻率500kHz、電感電流紋波系數0.3時,我們仿真出的電感值是10uH。

那么如果手動計算呢?我們驗證下是否和仿真結果一致,理論計算值會不會翻車?

我們基本上從每個buck芯片的手冊中可以找到關于電感的一些描述,其中基本都會有如下紅色框框中的公式。解釋公式中的參數含義:
VOUT:輸出電壓,本例中為5V,VIN:輸入電壓,本例中為12V
fs:開關頻率,本例中為500kHz
△IL:電感上的紋波,一般取電感電流的0.3倍,本例中為2*0.3
帶入參數計算L=12V*(1-5/12)/(500k*0.3*2)=9.72uH≈10uH。
注:一般L取值時建議留20%的余量

最后,本文介紹的方法更偏向于應用設計,如果你了解更多知識,可以自行研究關于buck電路中電感公式的推導。


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