周五了周五了,周末還會遠(yuǎn)嗎? 前面已經(jīng)介紹了BUCK電路的輸入電容、輸出電容的選型要點: 開關(guān)電源(3)-BUCK之輸出電容的選型 (這里寫錯了,應(yīng)該是輸入電容) 今天是BUCK電路外圍器件選型的第三篇文章,著重介紹一下電感的選型方法。主要包括以下幾點: ①電感材料的選擇 ②感值的選擇 ③電感電流的選擇 ④自諧振頻率SRF的選擇 ⑤電感阻抗DCR的選擇 1、電感材料的選擇 首先選擇功率電感,其具有更好的通流能力; 其次是選用帶磁罩屏蔽或一體成型的繞線電感,這種屏蔽性能好; 最后是結(jié)合PCB設(shè)計實際情況,選擇尺寸合適的電感; 圖:電感的分類 2、感值的選擇 以BUCK電路為例,電感值的計算公式如下: 其中占空比 電感紋波 r為電流紋波比,一般取0.3~0.4. 將其帶入公式最終得到 考慮到實際的設(shè)計誤差,這個感值通常在放大1.25倍,即L=L*1.25進(jìn)行實際選型。 備注1:衡量輸入電壓Vin時,要明確IC的工作模式。 全電壓范圍工作在CCM,用最大輸入電壓計算,紋波小,噪聲好濾除,效率低。 全電壓范圍工作在DCM,最小輸入電壓計算,紋波大,噪聲頻譜分散,不好濾除,效率高。 備注2:電流紋波比的概念 電流紋波比指的是電感的交流紋波與直流分量的比值,即 1、 負(fù)載電流(平均電流): 2、 電流紋波△I與交流分量的關(guān)系: 3、峰值電流Ip與Iac,Idc的關(guān)系: 3、電流的選擇 電流的選擇記住三個重要原則: 原則1:峰值電流Ipeak不能超過電感的飽和電流Isat; 原則2:輸出電流Io不能超過溫升電流Itemp; 原則3:飽和電流和溫升電流兩者中的最小者的80%大于DC-DC電源所需要的電流Io; 4、自諧振頻率SRF的選擇 重要原則:電感的自諧振頻率要是DC-DC電源芯片開關(guān)頻率fsw的10倍以上。 ①當(dāng)頻率<f0時,電感感值會長期穩(wěn)定在額定感值; ②當(dāng)頻率在f0附近時,電感感值會大于額定感值; ③當(dāng)頻率>f0時,電感感值會急劇下降,甚至變?yōu)樵瓉淼?/span>1/100或者更小。 而在開關(guān)電源應(yīng)用中,一旦開關(guān)頻率fsw貼近或者超過電感自諧振頻率f0,電感感值會增大或者變得非常小,甚至?xí)嗜菪?,電路設(shè)計偏離原有設(shè)計邏輯。 5、電感阻抗DCR的選擇 Rdc越小,鐵芯損耗越小,發(fā)熱量越小。 |
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