DC/DC轉(zhuǎn)換器的電感和電容器的選定-總結(jié)

DC/DC轉(zhuǎn)換器：設(shè)計(jì)篇，“DC/DC轉(zhuǎn)換器的電感和電容器的選定”的總結(jié)。

本章介紹了電感和電容器是降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器的重要元器件，其選型對(duì)性能和特性具有重大影響。關(guān)于其選型，多數(shù)情況下所使用的電源IC的技術(shù)規(guī)格或應(yīng)用指南或設(shè)計(jì)手冊(cè)等補(bǔ)充資料中已有說(shuō)明。首先利用這些說(shuō)明或公式進(jìn)行設(shè)計(jì)。

只是遺憾的是，盡管完全按手冊(cè)進(jìn)行設(shè)計(jì)也未必能實(shí)現(xiàn)最佳的工作。此時(shí)，評(píng)估后需要變更常量，但盲目變更可能會(huì)導(dǎo)致無(wú)法解決的問(wèn)題，或雖然問(wèn)題消失了但不知為何消失等，后果是對(duì)是否能移交量產(chǎn)沒(méi)有把握。

為了避免這樣的后果，很重要的一點(diǎn)是要了解降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器的基本工作及其相關(guān)電流流向。此外，還需要掌握如果電感值和電容值產(chǎn)生變化，那么什么項(xiàng)目怎樣變化的計(jì)算公式以及基于實(shí)測(cè)的經(jīng)驗(yàn)。

以下為各項(xiàng)總結(jié)。

DC/DC轉(zhuǎn)換器的電感和電容器的選定

① 降壓轉(zhuǎn)換器的基本工作

DC/DC轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)中，電感和輸入輸出電容器的選型特別重要。

必須了解電路工作、電流路徑、各零件的作用。

②電感的選定

計(jì)算所需的電感值L

計(jì)算流經(jīng)電感的最大電流（輸出電流＋1/2紋波電流）

根據(jù)已計(jì)算的L值（或近似）選擇已計(jì)算電感飽和電流的最大電流以上的電感

在短路或瞬態(tài)狀態(tài)下可能會(huì)流出最大計(jì)算值以上的電流，因此也有基于最大開(kāi)關(guān)電流來(lái)選擇的方法

基本上根據(jù)計(jì)算并考慮余量

余量的求取法基于公司的設(shè)計(jì)規(guī)則或經(jīng)驗(yàn)法則。

③輸出電容器的選定

輸出電容器選型的重要因素

1）額定電壓
2）額定紋波電流
3）ESR（等效串聯(lián)電阻）

電容器可施加的電壓及紋波電流必須在電容器的最大額定以下

ESR與電感電流相關(guān)，且是決定輸出紋波電壓的重要因素

④輸入電容器的選定

輸入電容器選型的重要因素

1）額定電壓
2）額定紋波電流及紋波發(fā)熱特性
3）使用陶瓷電容器時(shí)：溫度特性和DC偏置特性

額定電壓必須比最大輸入電壓高

額定紋波電流必須比IC輸入所發(fā)生的最大輸入紋波電流大

降壓型轉(zhuǎn)換器中，瞬間輸入電流的最大值與輸出電流相同

以上

審核編輯黃宇