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DCDC-BUCK中电感的选型思虑_电感_电流

雨夜梧桐 2025-01-02 21:36:19 0

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BUCK电路选型的最主要的两个参数:电感值,电感电流。

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电感电流一样平常有2个值:

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(图片来自网络侵删)

Isat是指饱和电流,一样平常指饱和电流(Saturation Current)电感值低落到30%(不同厂家定义有所不同,一样平常为10%-30%)的电流。
---dcdc电路中感电流瞬间值不能超过这个。

Irms是温升电流,也便是加电流后,电感产品自我温升温度不超过40度时的电流。
---dcc电路中电感电流有效值不能超过这个。

电感值打算公式:

Lmin=(Vin-Vout)Vout/(△IfVin) ---同步BUCK,异步须要加入二极管的电压

步骤:

(1)确认输出电流Iout

(2)确认电感值

Lmin=(Vin-Vout)Vout/(△IfVin)

一样平常来说 △I(上图的Ipp)取20%-30%的Iout(最大输出电流),f为DCDC开关频率

(3)根据Lmin选取L,一样平常略取大一点

(4)通过上面的公式打算△I,Imax

Imax=Iout+1/2 △I,饱和电流要大于Imax

(5)确认电感的饱和电流要大于Imax

温升电流要大于Iout

确认输出电流

以上公式网上颇多,如果只写到这里,那么本文也没什么代价。
紧张是有一个问题,上述的Iout到底取多少呢?是DCDC芯片的最大输出电流能力,还是实际事情过程中真正利用的最大电流呢?

笔者认为应是DCDC芯片的最大输出电流能力,比如2A的DCDC芯片,那么这里Iout取2A。

情由如下:假设实际要用到2A电流,与芯片能力是一样的,那么不管取芯片电流能力还是实际利用电流,按照公式算得电感值是相同的,用这个电感可以设计出输出2A的DCDC电路。
这时如果用这个电路接入500mA的负载,即实际输出电流是500mA,难道就不能用了,显然是可以的。

由公式知道,L与输出电流成反比,如果按照实际电流打算,在接小负载时,比如200mA,那么算得的L值是2A时的10倍,电感值大,体积就大,这是我们不肯望的。

只不过如果按照芯片能力2A算得的电感,这时如果负载比2A要小,DCDC电路会比较随意马虎进入断续模式(DCM),即电感电流不连续。

其余值得一提的是,如果按照实际输出电流来算电感值,电路当然也是可以事情的,只不过如果电感太大的话,可能会影响输出的动态相应。

把稳:电感值小的话,输入输出滤波电容容值就要大一些,电感值越小,电感电流峰峰值就越大,这个颠簸电流是须要电容进行充放电来完成的。
输出电压纹波同等的情形下,充放电电流变大了,自然电容也会大一些。

电感选型时电流参数

Imax=Iout+1/2 △I

本来按照这个公式,电感的饱和电流要大于Imax,电感的温升电流要大于Iout。
Iout取芯片最大输出能力电流,然后实际选型留70%-80%的余量,这样设计电路功能是没有问题的。

但有时可能有如了局景:DCDC芯片A是公司最常用的,芯片能力是3A,有个电路须要用到DCDC,实际最大电流需求是1A。
按照上述公式来选,可能电感电流须要选到5A旁边,但是实际事情中,可能Imax也就2A,那么能不能选个3A的电感呢?毕竟电流小,电感便宜,体积也小。

这时就须要权衡一下了,选用3A的电感,功能该当是没问题的。
但有些非常的情形,比如输出短路,可能会导致无法启动短路保护造成故障。
由于一样平常DCDC芯片有短路保护,是在电流超过一定值的时候芯片会进入保护,3A的DC-DC,短路保护电流值一样平常是4-5A,如果电感最大事情电流过小,可能会造成电感在烧坏前还没有启动过流保护。

以是,如果可以的话,还是按照Imax=Iout+1/2 △I这个公式,Iout取DCDC芯片的最大输出能力来算。

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