Buck电路电感电容参数选择

buck电路环路参数设计

一、引言

在电子工程中，Buck电路是一种常见的电源转换电路，广泛应用于各种电子设备中。其工作原理是将输入电压的一部分转换成较低的输出电压。对于Buck电路的设计，环路参数设计是其核心部分，直接影响电路的性能和稳定性。

二、环路参数设计

1.电感的选择：电感是Buck电路中重要的元件，它能够抑制电流的波动，同时对交流信号进行过滤。电感的选取需要考虑电路的工作频率、输入电压、输出电压以及负载变化等因素。一般来说，电感值越大，电路的抗干扰能力越强，但也会增加电路的体积和重量。因此，需要根据实际情况进行权衡。

2.电容的选择：电容在Buck电路中扮演着重要的角色，它可以滤除高频噪声，提高电路的稳定性。电容的选取需要考虑电路的工作频率、输入电压、输出电压以及负载变化等因素。同时，电容的耐压值也需要考虑，避免因过压损坏电容。

3.电阻的选择：电阻在Buck电路中主要用于调整输出电压和限制电流。电阻的选取需要考虑电阻值的大小、功率以及电路的工作环境等因素。电阻值过大，可能导致输出电压波动大，影响电路的性能；电阻值过小，可能导致电路发热严重，影响电路的稳定性。

三、设计实例

假设我们设计一个用于手机电池充电的Buck电路，我们需要考虑以下环路参数：输入电压为3.7V，输出电压为3V，工作频率为1MHz，负载变化范围为5%-10%。根据这些参数，我们可以进行以下设计：

1.电感选择：根据工作频率和输入电压，我们选择电感值为

5mH。

2.电容选择：由于工作频率较低，我们选择1uF的电容，并确保其耐压值能够承受输入电压和输出电压的叠加。

buck 电感选取公式

Buck电感选取公式

Buck电感选取是电子电路设计中的重要环节，它决定了直流-直流（DC-DC）转换器的性能和效率。在进行Buck电感选取时，我们可以借助一些公式来辅助计算。本文将介绍Buck电感选取公式及其应用。

Buck电路是一种常见的降压转换器，用于将高电压转换为低电压。在Buck电路中，电感元件起到了储存能量和平滑输出的作用。为了正确选择合适的电感元件，我们需要考虑一些关键因素，如输出电压、输出电流、开关频率和纹波电流等。

我们来看看Buck电感选取的基本公式：

L = (Vout_max - Vout_min) * (Vin_min) / (Iout_max * ΔIL)

其中，L表示电感的值，单位为亨利（H）；Vout_max和Vout_min分别表示输出电压的最大值和最小值；Vin_min表示输入电压的最小值；Iout_max表示输出电流的最大值；ΔIL表示纹波电流。

这个公式的基本思想是，通过计算输入电压、输出电压、输出电流和纹波电流之间的关系，来确定合适的电感值。具体而言，我们需要根据电路的设计要求和性能指标，选择合适的输出电压和输出电

流，以及最小的输入电压和最大的纹波电流。

在实际应用中，为了确保Buck电路的稳定性和效率，我们还需要考虑一些其他因素。首先是电感的饱和电流。电感元件在工作过程中，会承受一定的电流，如果超过了其饱和电流，就会导致性能下降甚至损坏。因此，我们需要选择电感元件的饱和电流要大于输出电流的最大值。

其次是电感的直流电阻。电感元件具有一定的电阻，会引入功率损耗。为了提高转换效率，我们需要选择电感元件的直流电阻要尽量小。

buck电路参数

标签：BUCK

电源设计之BUCK电路-2

偶是电源方面的菜鸟，继续考虑与分析，希望能够把这部分知识给牢固掌握，并涉及最主要的点，难免有不好错误和遗漏的地方，请各位电源高手不惜指教。首先把设计需要的信息输入到我们定义参数中，如下图所示：

初步确认占空比和电感电流范围：

这里需要交代的是，我们在设计BUCK电路过程中，在需要确保负载电流范围需要保证负载不进入断续模式，按照示意图所示中，当进入断续模式时，会产生Ring的情况。

继续扩展，连续与断续的分界线为：

采用电路的特征参量去分析，确实简洁，但是并没有体现出输入电压与输出电流之间的关系

特征产量的三个参量为

1.PWM周期

2.电路的主电感量

3.电路输出负载

以上反应的关系实质上是指输出电流与占空比的关系，而输出电压一般是确定的，因此等同于输入电压与输出电流之间的关系，以上的式子并没有清晰的反应

出来，以下的推导可直观的表示出来：

可发现，如果电感选择过小，则会导致在设计电流范围内，电路进入了断续模式，而且在正常的电流变化过程中，电路在两种模式中不断变化，存在临界点，这是

不能接受的，通过选择电感后，可得到以下图形：

因此我们在选择电感和电容的初步选择，需要满足以下的关系：

电容的计算式子：

电容与电感量是有关系的，因此先选择电感量是关键。

电感和电容都是按照标准值选取的，偶找到TDK和适当的电容后贴上：

电感和电容值都要参考标准值来选取，通过以上的选取后，需要对目前的电路参

数进行验证。

电感的确定

负载电流3A,峰值电流为Ipeak为有效电流Irms的2-3倍，

电感可以这样估算，L=(Vin-Vdsat-V out)*Ton/Ipeak;

BUCK电路电感选择和计算

如今，隨著傳輸資料流程的需要，電子產品的耗電量與日俱增，開關電源的頻率也越來越高，並且對整

個電壓模組的速度和尺寸要求也越來越嚴格。電感已經成為所有電源拓撲結構的基本元件，在工業，自動化

和DC-DC轉換器上廣泛使用。特別是滿足從0到60A電流大小的範圍內對電感提出了更高的要求。

電感在電子三元件電感、電容與電阻之中，乃居於產品設計轉換的關鍵地位，電感類元件，必須經過一

一的設計與測試才能決定。考慮到目前電感器繁多的規格和種類，在下一代電子產品設計中為電源轉換電路

選擇一個好的電感並不簡單，設計者必須在瞭解電感理論的基礎上，再根據結構，額定電流，磁芯材料，磁

芯損耗，溫度和飽和電流綜合評價，選擇最佳電感參數。另外值得慶倖的是，許多電感供應商都提供尺寸和

性能優秀的產品，甚至還可以修改產品參數以滿足用戶需求的服務。

電感簡介

電感、電阻和電容合稱為三大被動元件，其電器特性雖然各有不同，但卻都是3C產品中不可或缺的關鍵元件。電感的主要功能為穩定電流與去除雜訊，另可搭配電阻與電容展現多種功能，故在機器、設備、消費性電子、電力配輸與抑制電磁輻射方面被廣泛運用。對電感的需求亦因而與日俱增。

電感的上游主要是以鎳鋅與錳鋅鐵氧體磁芯兩大系列為主，因材料特性之不同，分別應用於資訊和通訊產品上。鐵氧體磁芯（Ferrite Core）是以高溫燒成的金屬氧化物，主要作為高頻線圈及變壓器等產品之磁芯。

電感的發展趨勢主要是因應系統產品的發展而變化。在電腦及其周邊資訊產品方面，由於對空間需求的迫切性不高，電感的發展以朝向產品體積小型化與發展排列式晶片電感為主。在通訊產品方面，由於該類產品對空間需求迫切度高，因此電感器除了朝向小型化發展外，亦需進一步開發整合型元件以因應產品的需求；此外，為因應產品高頻化的發展，電感亦需提高其使用頻率，而朝向陶瓷等高頻材料及元件開發。整體而言，未來電感器將朝向小型化、高頻化及整合化發展。

BUCK电路电感选择和计算

电感参数

当导线内通过交流电流时，在导线的内部及其周围产生交变磁通，导线的磁通量与产生此磁通的电流成正比。当电感中通过直流电流时，其周围只呈现固定的磁力线，不随时间而变化；可是当在线圈中通过交流电流时，其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。根据法拉弟电磁感应定律来分析，电感则是电

流通过线圈产生的磁通量储存在铁心中存储能量（Φ=LI），当通过线圈的电流愈大时磁通量也相对愈大，即代表储存的能量越大。

如图1 中，开关导通时间段，电感L内的电流逐渐增加，当导通结束后，进入截止时间段，这时候由于L内的电流达到最大值，电感中的电流不能突变，所以，继续有电流流过，当截止时间结束后，电感中的电流达到最小值，重新开始新的周期。电感就是通过这种在周期中的导通时间，将能量储存在磁场内，并在断开时将所储存的能量提供给负载来工作。

图1.电感在DC-DC Buck 电路中的应用，工作在连续电流模式下。

电感两端的电压可以突变但电流不会突变。由于电感中变化磁

场会对周边产生电磁辐射，对周边敏感组件产生干扰，因此屏蔽是

首先需要考虑的，屏蔽的电感最主要就对外辐射少，但是尺寸比较

大，价格也贵。

非屏蔽的电感则可以做的很小，电流也可以做的很大，价格也便宜。如果设计中问题辐射是关键因素，屏蔽电感还是首选。

当电流流过时，电感的温度会上升，交流纹波（AC ripple）会导致磁芯损耗，而直流电流会导致感应系数下降。稳态状况下直流电流Irms 引起电感温度上升20-40 摄氏度，这也是电感功耗的主要参考。另外，也有将Irms 归类成输出电流或开关模块的平均电流。功耗有两部分组成，已是由Irms 部分计算的直流损耗P=I2R和AC纹波电流引起的磁芯损耗。

buck电路电感电容计算

Buck电路是一种常见的降压电路，它通过控制开关管的导通时间来控制输出电压的大小。在Buck电路中，电感和电容起着重要的作用，它们不仅影响电路的稳定性和性能，还能帮助实现输出电压的平滑。我们来看一下电感在Buck电路中的作用。电感是一种具有自感性质的元件，它能够存储能量并抵抗电流的变化。在Buck电路中，电感串联在开关管和负载之间，起到了平滑电流和储存能量的作用。当开关管导通时，电感会储存能量；当开关管断开时，电感会释放储存的能量，保持电流的平稳。通过合理选择电感的数值，可以控制输出电压的纹波大小，提高电路的稳定性。

接下来，我们来看一下电容在Buck电路中的作用。电容是一种具有容性质的元件，它能够存储电荷并平滑电压的变化。在Buck电路中，电容并联在负载和地之间，起到了平滑输出电压的作用。当开关管导通时，电容会充电；当开关管断开时，电容会释放储存的电荷，保持输出电压的平稳。通过合理选择电容的数值，可以控制输出电压的纹波大小，提高电路的稳定性。

在实际设计中，选择合适的电感和电容数值是非常重要的。首先，对于电感来说，合适的数值能够提高电路的转换效率和稳定性。通常情况下，较大的电感数值可以减小电流的纹波，提高电路的稳定性。然而，过大的电感数值会增加开关管的压力，降低转换效率。因此，需要在效率和稳定性之间做出权衡。其次，对于电容来说，

合适的数值能够减小输出电压的纹波。较大的电容数值可以提供更多的储存能量，减小纹波的幅度。然而，过大的电容数值会增加成本和尺寸，降低转换效率。因此，也需要在成本、尺寸和效率之间做出权衡。

buck电路输出电容的选取

Buck电路输出电容的选取

Buck电路是一种常见的降压型DC-DC变换器，其主要功能是将输入电压转换为较低的输出电压。在设计Buck电路时，输出电容的选取是非常重要的一步，它直接影响到电路的性能和稳定性。本文将就Buck电路输出电容的选取进行详细的介绍和分析。

我们需要了解Buck电路的工作原理。Buck电路由开关管、二极管、电感和输出电容组成。当开关管导通时，电感储存电能，当开关管关断时，电感释放能量，通过二极管和输出电容提供给负载。输出电容在Buck电路中起到了滤波和储能的作用，它可以平滑输出电压并提供瞬态响应。

在选取输出电容时，需要考虑以下几个关键因素：

1.输出电压纹波：输出电容的主要作用之一是减小输出电压的纹波。纹波越小，电路输出的稳定性越好。一般来说，输出电容越大，纹波越小。但过大的输出电容可能会导致电路体积增大或成本上升，因此需要在稳定性和成本之间进行权衡。

2.瞬态响应：Buck电路的瞬态响应是指在负载变化时，输出电压的恢复时间。输出电容越大，瞬态响应越好。较大的输出电容可以提供更多的储能，使得在负载变化时能够更快地恢复输出电压稳定。

3.ESR值：输出电容的ESR（等效串联电阻）值也是选取时需要考虑的因素之一。ESR值越小，输出电容的滤波效果越好。较小的ESR值可以有效地减小输出电压的纹波。

4.电容器类型：常见的输出电容器类型有铝电解电容、钽电容和固态电容等。铝电解电容具有容量大、成本低的特点，适用于大容量输出电容的选取；钽电容具有体积小、ESR值低的特点，适用于对体积和纹波要求较高的应用；固态电容具有体积小、ESR值低、寿命长的特点，适用于高性能的应用。

buck电路pi参数

Buck电路是一种常见的降压转换电路，它通过控制开关管的导

通时间来将输入电压转换为较低的输出电压。在分析Buck电路时，

可以使用PI参数模型来描述其动态特性。PI参数模型通常包括输

入电压、输出电压、电感值、电容值等参数。

首先，让我们来看看Buck电路的基本工作原理。Buck电路由

开关管、电感、电容和负载组成。当开关管导通时，电感储存能量，当开关管关断时，电感释放能量给负载。通过控制开关管的导通时间，可以调节输出电压的大小。

接下来，我们来谈谈Buck电路的PI参数。在PI参数模型中，

P代表比例系数，I代表积分系数。这两个参数用来描述控制环节的

动态特性。比例系数P用来调节系统的静态误差，而积分系数I则

用来调节系统的动态响应。这两个参数的选择对于Buck电路的稳定

性和性能至关重要。

在实际设计中，我们需要考虑到Buck电路的输入电压范围、输

出电压要求、负载变化等因素。根据这些因素，我们可以选择合适

的电感值和电容值，并通过调节PI参数来实现对Buck电路的稳定

控制。

总之，Buck电路的PI参数模型是用来描述其动态特性和稳定控制的重要工具。通过合理选择PI参数，可以实现对Buck电路的精确控制和稳定运行。希望这个回答能够帮助你更好地理解Buck电路的PI参数。

Buck电路参数选择原理和计算

第三章 Buck 电路参数选择原理和计算

3.1 参数选择原理

在Buck 电路中的电感L 和电容C 组成低通滤波器，此滤波器的设计原则是，使输出电压的直流分量可以通过，抑制输出电压的开关频率及其谐波分量通过。但是，构建一个能够让直流分量通过而且完全滤除开关频率及其谐波分量的完美的滤波器是不可能的，所以，在输出中至少有一小部分是由于开关产生的高频谐波。因此，输出电压波形事实上如图3.1所示，可以表达为

)()(00t u U t u ripple += （3.1）

U )

(t ripple (0t u

图3.1 输出电压波形

所以实际的输出电压由所需要的直流分量0U 加少量的交流分量ripple u 所组成，交流分量由低通滤波器未能完全衰减的开关谐波所产生。由于直流变换器的作用使产生所需的直流的输出，因此希望输出电压开关纹

波应很小。所以，通常可以假设开关纹波的幅值远远小于直流分量，即 0max U u ripple << （3.2）

因此，输出电压近似为直流分量0U ，而忽略其小纹波成分ripple u ，即

00)(U t u ≈ （3.4）

上述近似称为小纹波近似，或称线性纹波近似，可大大简化变换器波形的分析。下面分析电感电流波形，进而得出电感的计算公式。通过电感电压波形的积分可以得到电感电流。开关在位置1时，电感在左侧与输入电压d U 相连，电路简化为下图3.1（a ）。电感电压为

)()(0t u U t u d L -= （3.5）

d U )

(0t u

（a ）

)

(0t u

（b ）

buck电路参数计算实例

Buck电路是一种常见的降压型DC-DC转换器，广泛应用于电源管理系统中。在设计和计算buck电路时，我们需要考虑各种参数和指标，以确保其正常工作和性能优越。本文将以一个实际的buck 电路参数计算例子为基础，介绍如何进行参数计算和设计。

1. 输入电压（Vin）和输出电压（Vout）：

在这个例子中，我们假设输入电压为12V，输出电压为5V。这是一个常见的应用场景，如手机充电器或电子设备的电源。

2. 输出电流（Iout）：

我们需要根据实际需求确定所需的输出电流。假设在这个例子中，我们需要一个最大输出电流为2A的buck电路。

3. 电感（L）：

电感是buck电路中的重要元件，用于储存和释放能量。根据设计要求和电路参数，我们可以计算出所需的电感值。电感值的计算公式为L = (Vin - Vout) * (1 - D) / (f * ΔI)，其中D为占空比，f为开关频率，ΔI为电感电流波动范围。

4. 电容（C）：

电容也是buck电路中的重要元件，用于平滑输出电压。根据设计要求和电路参数，我们可以计算出所需的电容值。电容值的计算公

式为C = ΔI / (8 * f * Vr)，其中ΔI为电感电流波动范围，f为开关频率，Vr为输出电压波动范围。

5. 开关频率（f）：

开关频率是buck电路的一个重要参数，它决定了电路的响应速度和效率。通常，开关频率越高，电路越稳定，但也会增加开关器件的损耗。在这个例子中，我们假设开关频率为100kHz。

6. 占空比（D）：

占空比是buck电路中的一个重要参数，它表示开关管导通时间与周期时间的比值。占空比的计算公式为D = Vout / Vin。在这个例子中，我们假设占空比为0.42。

BUCK电路电感选择和计算

如今，隨著傳輸資料流程的需要，電⼦產品的耗電量與⽇俱增，開關電源的頻率也越來越⾼，並且對整

個電壓模組的速度和尺⼨要求也越來越嚴格。電感已經成為所有電源拓撲結構的基本元件，在⼯業，⾃動化

和DC-DC轉換器上廣泛使⽤。特別是滿⾜從0到60A電流⼤⼩的範圍內對電感提出了更⾼的要求。

電感在電⼦三元件電感、電容與電阻之中，乃居於產品設計轉換的關鍵地位，電感類元件，必須經過⼀

⼀的設計與測試才能決定。考慮到⽬前電感器繁多的規格和種類，在下⼀代電⼦產品設計中為電源轉換電路

選擇⼀個好的電感並不簡單，設計者必須在瞭解電感理論的基礎上，再根據結構，額定電流，磁芯材料，磁

芯損耗，溫度和飽和電流綜合評價，選擇最佳電感參數。另外值得慶倖的是，許多電感供應商都提供尺⼨和

性能優秀的產品，甚⾄還可以修改產品參數以滿⾜⽤⼾需求的服務。

電感簡介

電感、電阻和電容合稱為三⼤被動元件，其電器特性雖然各有不同，但卻都是3C產品中不可或缺的關鍵元件。電感的主要功能為穩定電流與去除雜訊，另可搭配電阻與電容展現多種功能，故在機器、設備、消費性電⼦、電⼒配輸與抑制電磁輻射⽅⾯被廣泛運⽤。對電感的需求亦因⽽與⽇俱增。

電感的上游主要是以鎳鋅與錳鋅鐵氧體磁芯兩⼤系列為主，因材料特性之不同，分別應⽤於資訊和通訊產品上。鐵氧體磁芯（Ferrite Core）是以⾼溫燒成的⾦屬氧化物，主要作為⾼頻線圈及變壓器等產品之磁芯。

電感的發展趨勢主要是因應系統產品的發展⽽變化。在電腦及其周邊資訊產品⽅⾯，由於對空間需求的迫切性不⾼，電感的發展以朝向產品體積⼩型化與發展排列式晶⽚電感為主。在通訊產品⽅⾯，由於該類產品對空間需求迫切度⾼，因此電感器除了朝向⼩型化發展外，亦需進⼀步開發整合型元件以因應產品的需求；此外，為因應產品⾼頻化的發展，電感亦需提⾼其使⽤頻率，⽽朝向陶瓷等⾼頻材料及元件開發。整體⽽⾔，未來電感器將朝向⼩型化、⾼頻化及整合化發展。

BUCK电路电感选择和计算

如今，随着传输数据‎流的需要，电子产品的耗‎电量与日俱增‎，开关电源的频‎率也越来

越高‎，并且对整

个电压模块的‎速度和尺寸要‎求也越来越严‎格。电感已经成为‎所有电源拓扑‎结构的基本组‎件，在工业，自动化

和DC-DC 转换器上广泛‎使用。特别是满足从‎0到60A电流大小的范‎围内对电感提‎出了更高的要‎求。

电感在电子三‎组件电感、电容与电阻之‎中，乃居于产品设‎计转换的关键‎地位，电感类组件，必须经过一

一的设计与测‎试才能决定。考虑到目前电‎感器繁多的规‎格和种类，在下一代电子‎产品设计中为‎电源转换电路‎

选择一个好的‎电感并不简单‎，设计者必须在‎了解电感理论‎的基础上，再根据结构，额定电流，磁芯材料，磁

芯损耗，温度和饱和电‎流综合评价，选择最佳电感‎参数。另外值得庆幸‎的是，许多电感供

货‎商都提供尺寸‎和

性能优秀的产‎品，甚至还可以修‎改产品参数以‎满足用户需求‎的服务。

电感简介

电感、电阻和电容合‎称为三大被动‎组件，其电器特性虽‎然各有不同，但却都是3C‎产品中不可或‎缺的关键

组件。电感的主要功‎能为稳定电流‎与去除噪声，另可搭配电阻‎与电容展现多‎种功能，故在机器、设备、消费性

电子、电力配输与抑‎制电磁辐射方‎面被广泛运用‎。对电感的需求‎亦因而与日俱‎增。

电感的上游主‎要是以镍锌与‎锰锌铁氧体磁‎芯两大系列为‎主，因材料特性之‎不同，分别

应用于信‎息和通讯产

品上。铁氧体磁芯（Ferrit‎e Core）是以高温烧成‎的金属氧化物‎，主要作为高频‎线圈及变压器‎等产品之磁芯‎。

buck降压电路原件参数

一个简单的buck 降压电路包括一个开关元件（如二极管或晶体管）、一个电感、一个输出电容和一个输入电压源。其关键参数包括：

1. 输入电压（Vin）：这是需要被降压的电压。其大小决定了电路中的其他元件的选型。

2. 输出电压（Vout）：这是电路输出的电压，也是最终需要的电压。

3. 开关频率（f）：这是开关元件关闭和打开的频率，通常在几十kHz到数百kHz 之间。它直接影响电路的效率和稳定性。

4. 电感值（L）：电感是电路中的储能元件。其大小通常选取数十uH到数百uH，具体取决于输出电流和开关频率。

5. 输出电容值（C）：输出电容需要足够大以减小输出的纹波和噪声，通常选取在几百uF到数毫法的范围内。

6. 开关元件参数：开关元件可以是二极管或晶体管。其阻值、耐压和最大电流需要满足电路的要求。

7. 效率（η）：电路的效率指输出功率与输入功率的比值，高效率的电路不仅可

以节约能源，同时还能减少电路中热损耗。

BUCK电路电感选择和计算

电感参数

当导线内通过交流电流时，在导线的内部及其周围产生交变磁通，导线的磁通量与产生此磁通的电流成正比。当电感中通过直流电流时，其周围只呈现固定的磁力线，不随时间而变化；可是当在线圈中通过交流电流时，其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。根据法拉弟电磁感应定律来分析，电感则是电流通

过线圈产生的磁通量储存在铁心中存储能量（Φ=LI），当通过线圈的电流愈大时磁通量也相对愈大，即代表储存的能量越大。

如图1 中，开关导通时间段，电感L内的电流逐渐增加，当导通结束后，进入截止时间段，这时候由于L内的电流达到最大值，电感中的电流不能突变，所以，继续有电流流过，当截止时间结束后，电感中的电流达到最小值，重新开始新的周期。电感就是通过这种在周期中的导通时间，将能量储存在磁场内，并在断开时将所储存的能量提供给负载来工作。

图1.电感在DC-DC Buck 电路中的应用，工作在连续电流模式下。

电感两端的电压可以突变但电流不会突变。由于电感中变化磁场

会对周边产生电磁辐射，对周边敏感组件产生干扰，因此屏蔽是首先

需要考虑的，屏蔽的电感最主要就对外辐射少，但是尺寸比较大，价

格也贵。

非屏蔽的电感则可以做的很小，电流也可以做的很大，价格也便宜。如果设计中问题辐射是关键因素，屏蔽电感还是首选。

当电流流过时，电感的温度会上升，交流纹波（AC ripple）会导致磁芯损耗，而直流电流会导致感应系数下降。稳态状况下直流电流Irms 引起电感温度上升20-40 摄氏度，这也是电感功耗的主要参考。另外，也有将Irms 归类成输出电流或开关模块的平均电流。功耗有两部分组成，已是由Irms 部分计算的直流损耗P=I2R和AC纹波电流引起的磁芯损耗。

buck电路电容

Buck电路又被称为降压转换器，是一种常见的电源转换器。在设计和制造它的过程中，电容的选择和应用尤为重要。本文将围绕

“buck电路电容”展开，详细阐述应注意的各个步骤。

第一步：计算最小电容值

在进行buck电路电容设计之前，需要先计算电路所需的最小电

容值。这个值取决于输出电压的变化速度以及负载电流的变化速度。

具体计算公式如下：

Cmin = (Vout × D × (1 - D)) / (ΔV × fs)

其中，Cmin表示最小电容值，Vout表示输出电压，D表示开关占空比，ΔV表示输出电压变化量，fs表示开关频率。

第二步：选择满足要求的电容器

选购电容器时需要注意以下几点：

1.容值要大于或等于计算出的最小电容值。

2.端电压要高于buck电路的倍压电压（一般为输入电压的2倍）。

3.电容器的ESR（等效串联电阻）要较小，可以减小响应时间，

提高稳定性。

4.电容器的尺寸要合适，不能过大过重。

第三步：安置电容器

电容器的安置位置对于buck电路来说也很重要。一般而言，电

容器应该安置在输出端和地之间，这可以减小高频噪声和电磁干扰的

影响。此外，为了提高稳定性，还可以在电容器的两端加上贴片电感。

第四步：考虑温度变化

在高温环境下，电容器的电容值会随之降低。这可能会导致buck 电路输出波动或失效。因此，设计师需要根据实际需要，选择在高温

环境下能够稳定运行的电容器。

在本文中，我们详细介绍了设计buck电路所需注意的每一个步

骤。正确选择和应用电容器对于提高转换器的效率和稳定性至关重要。希望读者在设计和制造buck电路时，能够遵循本文所述的要点，顺利

buck电路计算

Buck电路是一种常见的降压转换电路，可以将高电压的直流输入电

压转换为低电压的输出电压，常用于电子设备中。在本文中，将会详细介

绍Buck电路的工作原理和计算方法。

一、Buck电路的工作原理

Buck电路的工作原理如下：

1.当开关管导通时，电感器储存了输入电流的能量；

2.当开关管断开时，电感器释放储存的能量，形成一个电感器电流，

通过滤波电容变成输出电压。

通过改变开关管的导通时间和断开时间，可以控制输出电压的大小。

当开关管导通时间占比较长时，输出电压较低；当开关管导通时间占比较

短时，输出电压较高。

二、Buck电路参数的计算

在设计Buck电路时，需要计算一些关键参数，包括开关频率、电感

器电流、滤波电容和电感器值。下面将逐一介绍这些参数的计算方法。

1.开关频率：开关频率是指开关管的导通和断开频率，常用的开关频

率为几十千赫兹到几百千赫兹。开关频率的选择需要考虑到输出电压的稳

定性和开关管的损耗。一般来说，开关频率越高，输出电压越稳定，但开

关管的损耗也会增加。开关频率的计算比较复杂，需要综合考虑多个因素，包括输入电压范围、输出电压范围、开关管的导通和断开时间等。

2.电感器电流：电感器电流是指在开关管导通期间电感器中流过的电流。可以通过下面的公式计算电感器电流：

I_L = (V_in - V_out) * D / (L * f)

其中，I_L为电感器电流，V_in为输入电压，V_out为输出电压，D

为开关管的导通占空比，L为电感器的电感值，f为开关频率。

3.滤波电容：滤波电容用于将电感器中的矩形电流波形变为稳定的直