发布时间 : 星期日 文章精通开关电源设计笔记更新完毕开始阅读c29ca04beff9aef8941e06fd
IL＝Io
6， 二极管只在sw关断时流过电流，所以ID＝IL×（1－D） 7， 则平均开关电流Isw＝IL×D 8， 由基尔霍夫电压定律知：
Sw导通时：VIN ＝VON＋VO＋VSW → VON＝VIN－VO－VSW
≈VIN－VO假设VSW相比足够小 VO＝VIN－VON－VSW
≈VIN－VON
Sw关断时：VOFF ＝VO＋VD → VO＝VOFF－VD
≈VOFF 假设VD相比足够小
9， 由3、4可得D＝tON/（tON＋tOFF）
＝VOFF/（VOFF ＋VON）
由8可得：D＝VO/{（VIN－VO）＋VO}
D＝VO/ VIN
10，直流电流IDC＝电感平均电流IL，即IDC≡IL＝Io 见5
11，纹波电流IAC＝ΔI/2＝VIN（1－D）D/ 2Lf＝VO（1－D）/2Lf 由1，3、4、9得， ΔI＝VON×tON/L
＝（VIN－VO）×D/Lf＝（VIN－DVIN）×D/Lf＝VIN（1－D）D/ Lf ΔI/ tON＝VON/L＝（VIN－VO）/L ΔI＝VOFF×tOFF/L ＝VOT（1－D）/L
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＝VO（1－D）/Lf ΔI/ tOFF＝VOFF/L＝VO/L
12，电流纹波率r＝ΔI/ IL＝2IAC/IDC 在临界导通模式下，IAC＝IDC，此时r＝2 见P51 r＝ΔI/ IL＝VON×D/Lf IL＝(VIN－VO)×D/Lf IL
＝VOＦＦ×（1－D）/Lf IL＝VO×（1－D）/Lf IL
13，峰峰电流IPP＝ΔI＝2IAC＝r×IDC＝r×IL
14，峰值电流IPK＝IDC＋IAC＝（1＋r/2）×IDC＝（1＋r/2）×IL＝（1＋r/2）×IO 最恶劣输入电压的确定： VO、Io不变，VIN对IPK的影响：
D＝VO/ VIN VIN增加↑→D↓→ΔI↑, IDC＝IO,不变，所以IPK↑ 要在VIN最大输入电压时设计buck电路 p49-51
例题：变压器的电压输入范围是15-20v，输出电压为5v，最大输出电流是5A。如果开关频率是200KHZ，那么电感的推荐值是多大？ 解：也可以用伏微秒数快速求解，见P69 （1） buck电路在VINMAX=20V时设计电感 （2） 由9得到D＝VO/ VIN＝5/20＝0.25
（3） L=VO×（1－D）/ rf IL＝5*(1-0.25)/(0.4*200*103*5)=9.375μH （4） IPK＝（1＋r/2）×IO＝（1+0.4/2）*5＝6A （5） 需要9.375μH 6A附近的电感
例题：buck变换器，电压输入范围是18-24v，输出电压为12v，最大负载电流是1A。期
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望电流纹波率为0.3（最大负载电流处），假设VSW＝1.5V，VD＝0.5V，并且f＝150KHz。那么选择一个产品电感并验证这些应用。 解：buck电路在最大输入电压VIN＝24V时设计
15， 二极管只在sw关断时流过电流＝负载电流，所以ID＝IL×（1－D）＝IO16， 则平均开关电流Isw＝IL×D 17，
由基尔霍夫电压定律知：
Sw导通时：
VIN ＝VON＋VSW → VON＝VIN－VSW
VON≈VIN 假设VSW相比足够小
Sw关断时：
VOFF ＋VIN＝VO＋VD → VO＝VOFF＋VIN－VD
VO≈VOFF＋VIN 假设VD相比足够小
VOFF＝VO＋VD－VIN VOFF≈VO－VIN 18，
由3、4可得D＝tON/（tON＋tOFF）
＝VOFF/（VOFF ＋VON）
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由17可得：D＝（VO－VIN）/{（VO－VIN）＋VIN }
＝（VO－VIN）/ VO
→VIN＝VO×（1－D）
19，直流电流IDC＝电感平均电流IL，即IDC＝IO/（1－D） 20，纹波电流IAC＝ΔI/2＝VIN×D/2Lf＝VO（1－D）D/2Lf 由1，3、4、17，18得， ΔI＝VON×tON/L＝VIN×TD/L ＝VIN×D/Lf ΔI/ tON＝VON/L＝VIN/L ΔI＝VOFF×tOFF/L
＝（VO－VIN）T（1－D）/L ＝VO（1－D）D/Lf
ΔI/ tOFF＝VOFF/L＝（VO－VIN）/L
21，电流纹波率r＝ΔI/ IL＝2IAC/IDC 在临界导通模式下，IAC＝IDC，此时r＝2 见P51 r＝ΔI/ IL＝VON×D/Lf IL＝VOＦＦ×（1－D）/Lf IL→L＝VON×D/rf IL r＝VON×D/Lf IL＝VIN×D/Lf IL
=VOＦＦ×（1－D）/Lf IL＝(VO－VIN)×（1－D）/Lf IL 电感量公式：L＝VOＦＦ×（1－D）/rf IL＝VON×D/rf IL r的最佳值为0.4，见P52
22，峰峰电流IPP＝ΔI＝2IAC＝r×IDC＝r×IL
23，峰值电流IPK＝IDC＋IAC＝（1＋r/2）×IDC＝（1＋r/2）×IL＝（1＋r/2）×IO/（1－D） 最恶劣输入电压的确定：要在VIN最小输入电压时设计boost电路 p49-51
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