如何選取buck電路的電感大小

前言

如上圖所示：某buck芯片常見(jiàn)的外圍電路結(jié)構(gòu)，那么想問(wèn)大家一下？這個(gè)電路很常見(jiàn)，做硬件的應(yīng)該都比較熟悉。那么問(wèn)一個(gè)小問(wèn)題：大家平時(shí)如何設(shè)計(jì)此類(lèi)電路？

簡(jiǎn)單思考幾個(gè)問(wèn)題，有些問(wèn)題也是我一直在想的：

1、如何確定buck電路開(kāi)關(guān)頻率？

2、輸入輸出電容如何選取？

3、續(xù)流二極(默認(rèn)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(guān)鍵發(fā)熱器件散熱如何計(jì)算？

6、電路效率如何計(jì)算？

7、對(duì)于初次使用的buck電源芯片，如何做模塊性能測(cè)試？

關(guān)于以上幾個(gè)問(wèn)題，我想說(shuō)：我不會(huì)，準(zhǔn)確點(diǎn)說(shuō)會(huì)一點(diǎn)，我覺(jué)得這部分內(nèi)容可以研究下！

電感值如何選取？

今天我們先來(lái)搞定其中一個(gè)，關(guān)于如何選取buck電路的電感大小

先來(lái)問(wèn)問(wèn)大家平時(shí)如何選取buck電路的電感？

根據(jù)datasheet上推薦的來(lái)；

咨詢?cè)瓘SFAE；

沒(méi)計(jì)算過(guò)，都是拿來(lái)公司的直接調(diào)用，基本不想為什么選取這個(gè)值？

自己計(jì)算。

我估摸著大體上面幾種都涵蓋了吧。如果沒(méi)蓋住，私信我，我還可以再加幾條

對(duì)于有些芯片廠商，他們會(huì)有針對(duì)自家芯片的仿真設(shè)計(jì)，這樣的話其實(shí)很方便我們快速驗(yàn)證設(shè)計(jì)，比如下面這家的。這是國(guó)外某款buck芯片，左側(cè)是輸入的設(shè)計(jì)指標(biāo)，右側(cè)是參考電路輸出，當(dāng)然除了原理圖之外還有其他很多參數(shù)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)、效率、BOM、參考layout等等。

從圖中我們可以看出，當(dāng)設(shè)計(jì)參數(shù)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(shù)0.3時(shí)，我們仿真出的電感值是10uH。

那么如果手動(dòng)計(jì)算呢？我們驗(yàn)證下是否和仿真結(jié)果一致，理論計(jì)算值會(huì)不會(huì)翻車(chē)？

我們基本上從每個(gè)buck芯片的手冊(cè)中可以找到關(guān)于電感的一些描述，其中基本都會(huì)有如下紅色框框中的公式。解釋公式中的參數(shù)含義：

VOUT：輸出電壓，本例中為5V，VIN：輸入電壓，本例中為12V

fs：開(kāi)關(guān)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?yún)?shù)計(jì)算L=12V*(1-5/12)/(500k*0.3*2)=9.72uH≈10uH。

注：一般L取值時(shí)建議留20%的余量

最后，本文介紹的方法更偏向于應(yīng)用設(shè)計(jì)，如果你了解更多知識(shí)，可以自行研究關(guān)于buck電路中電感公式的推導(dǎo)。

審核編輯：湯梓紅