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buck电路的电感起什么作用,BUCK电路中电感的计算方法

发布时间:2024-01-05 12:26:17编辑:温柔的背包来源:

很多朋友对buck电路的电感起什么作用,BUCK电路中电感的计算方法不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

buck电路的电感起什么作用,BUCK电路中电感的计算方法

通过一个设计实例,介绍了BUCK电路电感的计算方法。设计前需要提前知道四个重要参数:BUCK电路设计要求,输入电压范围,输出电压,输出电流,电流纹波率01。计算电感时需要理解的第一个概念是电流纹波率。电流纹波率是电源工作在CCM时定义的一个概念,是电感电流的交流分量与其对应的DC分量之比。

如上图所示,在以往的设计经验中,随着电流纹波率R的增大,电感量和电感会相应减小。当r=0.4时,输出电流纹波率、电感和体积都会达到比较合适的效果。因此,在以下电感计算中,电流纹波率将为r=0.4。第二步是确定BUCK电路中PWM波形的占空比,比较容易理解。BUCK电路采用脉宽调制技术。

PWM占空比等于输出电压/输入电压。我想设计一个输入电压范围为12~24V,输出电压固定为5V的电源。此时,可以确定最大占空比为5/12=41.6%,最小占空比为5/24=20.8%。03最大负载电流

在这个步骤中,需要估计负载所需的最大电流。比如降压后的5V需要给单片机供电,电流为100~200ma。如果你从12V降压到5V给几个转向器供电,此时你可能需要1 2A的电流。这取决于具体的应用。这里,假设最大输出电流是2A(电流值是输出电流的平均值)。04确定峰值电流

输出电流的平均值(2A)已在上一步中确定,需要确定输出的峰值电流。如果输出电流的纹波率设置为r=0.4,峰值输出电流应避免使用中的电感饱和,电感的额定电流应大于峰值输出电流2.4A,并留有余量。选择TI公司的TPS5430芯片作为BUCK电路的控制芯片,进行电感计算。根据数据表,开关管的开关频率为500KHZ,最大输出电流3A满足我们的设计要求:

同时在数据手册中找到以下公式:同时上下除以Vin(max),可以得到以下公式:公式中Kind为上面提到的电流纹波率Fsw、功率芯片的开关频率Vout(max)、电源的输出电压值Iout、输出最大电流D和最小占空比。将已知数据代入上述公式,可计算出Lmin9.8uH,因此本设计可选用电感为15uH、额定电流大于2.4A的电感。06计算结果

为了方便应用到不同的设计中,以上公式和数据都是在Mathcad软件中计算出来的,如下图所示。

以上知识分享希望能够帮助到大家!