Buck转换器的电流纹波系数

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buck电路电感纹波的比例系数

buck电路电感纹波的比例系数
摘要：
1.Buck 电路概述
2.电感纹波的概念
3.比例系数的定义和计算方法
4.比例系数对Buck 电路性能的影响
5.结论
正文：
一、Buck 电路概述
Buck 电路，又称降压型开关电源，是一种基于开关管工作在开关状态下的直流- 直流变换器。

其主要由开关管、电感、电容和二极管等元件组成，广泛应用于电子设备中，为负载提供稳定的直流电压。

二、电感纹波的概念
在Buck 电路中，输出电压的纹波是指输出电压中交流分量的大小。

电感纹波则是指在电感器件上产生的纹波电压。

电感纹波的产生是由于开关管在开关过程中，导致电流发生突变，从而在电感上产生感应电动势，形成纹波。

三、比例系数的定义和计算方法
比例系数是用来描述电感纹波与输出电压之间的关系的一个系数，通常用字母K 表示。

比例系数K 的计算公式为：
K = (Vrms_纹波) / (Vrms_输出)
其中，Vrms_纹波表示电感纹波的有效值，Vrms_输出表示输出电压的有效值。

四、比例系数对Buck 电路性能的影响
比例系数K 对Buck 电路的性能有重要影响。

当比例系数K 增大时，电感纹波的幅值也会增大，导致输出电压的纹波电压增大，从而降低输出电压的稳定性；反之，当比例系数K 减小时，电感纹波的幅值也会减小，输出电压的纹波电压减小，提高输出电压的稳定性。

五、结论
总结来说，Buck 电路中电感纹波的比例系数是一个重要的参数，影响着电路的输出电压纹波。

buck电感纹波电流计算公式

buck电感纹波电流计算公式Buck电感纹波电流计算公式引言：在电源设计中，为了提高效率和稳定性，常常需要使用直流-直流（DC-DC）转换器来实现电压的变换。

而Buck转换器是一种常用的DC-DC转换器，它通过控制开关管的导通时间来调整输出电压。

在Buck转换器的设计过程中，了解和计算电感器的纹波电流是非常重要的，因为它直接影响电感器的选择和设计。

Buck电感纹波电流的定义：Buck电感纹波电流是指通过Buck转换器中电感器产生的交流电流，它的存在是由于开关管的导通和截止所引起的。

纹波电流的大小和频率与输入和输出电压、电感器的值以及开关管的工作频率等因素有关。

不同的设计要求对纹波电流的允许范围有不同的要求，因此准确计算和控制纹波电流是非常重要的。

Buck电感纹波电流的计算公式：Buck电感纹波电流的计算公式如下所示：\[ \Delta I_L = \frac{V_{out} \cdot (1-D)}{f \cdot L} \]其中，\(\Delta I_L\)为电感纹波电流；\(V_{out}\)为输出电压；\(D\)为开关管的占空比；\(f\)为开关频率；\(L\)为电感器的值。

根据这个公式，我们可以通过已知的输入和输出电压、开关频率和电感器的值来计算纹波电流。

这个公式的推导过程涉及一些电路分析和数学计算，这里就不展开了。

影响Buck电感纹波电流的因素：1. 输出电压：输出电压的大小直接影响纹波电流的大小，输出电压越大，纹波电流越小。

2. 开关频率：开关频率越高，纹波电流越小。

3. 电感器的值：电感器的值越大，纹波电流越小。

4. 开关管的占空比：占空比是指开关管导通时间与一个开关周期的比值，占空比越大，纹波电流越小。

如何控制Buck电感纹波电流：1. 选择合适的电感器：根据所需的纹波电流范围和其他设计要求，选择合适的电感器。

2. 调整开关频率：根据设计要求和性能需求，确定合适的开关频率，一般而言，较高的开关频率可以减小纹波电流。

buck电路参数计算公式

buck电路参数计算公式
Buck电路参数计算公式
Buck电路，也称为升压型开关电源，是一种电源管理技术，可以将输入电压转换为较低的输出电压，以满足特定应用的电源要求。

它主要由转换器模块，滤波模块，电源模块和控制模块组成。

当设计Buck电路时，需要知道设计参数，以便获得最佳的系统性能。

计算Buck电路参数的基本公式如下：
1、输出电压：Vout=Vin*D，其中D为降压系数，即输出电压与输入电压之比；
2、转换器电阻：Rcon=Vin/Iout，其中Iout为转换器输出电流；
3、滤波电容：Cf=Iout/ (Vin * f * 2 * pi)，其中f为转换器频率；
4、输出电流：Iout=Vin/Rcon；
5、电压调节率：VAR=(Vin-Vout)/Vout；
6、输入电流：Iin=Iout/D；
7、输入功率：Pin=Vin*Iin；
8、输出功率：Pout=Vout*Iout。

以上是计算Buck电路参数的基本公式，但实际情况比较复杂，应根据实际应用情况进行完善。

在设计Buck电路时，需要根据实际应用环境，以及系统要求，确定输入电压，输出电压，电流，功率等参数，并结合上述公式，按照正确的设计流程，进行系统的设计，以最大程度满足应用的要求。

buck电路电感纹波的比例系数

buck电路电感纹波的比例系数在电子电路设计中，buck电路是一种常见的降压稳压电路，它主要包括电感、开关管、二极管以及输出滤波电容等元件。

在实际应用中，我们往往需要考虑电感的纹波电流，而电感纹波的比例系数则是评估电路稳定性的重要指标。

电感纹波的比例系数是指电感输出端的纹波电流与输入电流之比。

它反映了电感对电路稳压性能的影响程度，也可以用来评估电路的功率转换效率。

在buck电路中，电流流经电感时会产生磁场，当开关管关闭时，电感储存的磁能会向输出端释放，从而供给负载。

然而，在瞬态过程中，电感纹波电流会引起输出电压的波动，从而影响稳压性能。

因此，我们需要通过计算电感纹波的比例系数来评估电路的稳定性。

为了计算电感纹波的比例系数，我们需要先确定电感纹波电流和输入电流的表达式。

假设输入电流为Iin，输出电流为Iout，电感两端的电压降为ΔVL。

根据基本电路理论，我们可以得到以下关系：ΔVL=(1-D)×Vout其中，D为占空比，等于开关周期内开关管导通时间与周期的比值。

而电感纹波电流可表示为：ΔIout=(1-D)×Vin/L×Δt其中，Vin为输入电压，L为电感的电感值，Δt为电感纹波电流的时间间隔。

据此，我们可以得到电感纹波的比例系数为：ΔIout/Iin=(1-D)×Vin/L×Δt/Iin通过对以上表达式的计算，我们可以获得电感纹波的比例系数。

一般来说，我们希望电感纹波电流尽可能小，这样电路的稳定性和功率转换效率会更高。

因此，我们可以调整电感的选取和占空比的控制，来降低电感纹波的比例系数，以提高电路的性能。

总结起来，buck电路中电感纹波的比例系数是评估电路稳压性能和功率转换效率的重要指标。

在电路设计中，我们应该注意优化选取电感和控制占空比，以降低电感纹波的比例系数，从而实现电路的稳定工作。

同时，我们也要注意综合考虑其他因素，如成本、尺寸等因素，以满足实际应用需求。

buck电路纹波电流计算公式

buck电路纹波电流计算公式一、引言在电力电子领域中，b u ck电路是一种常用的降压型直流-直流（D C-D C）变换器。

在bu ck电路中，电感和电容是关键元件，它们会引起输出电流的纹波现象。

准确计算b uc k电路中的纹波电流对于电源设计和功率管理至关重要。

本文将介绍b uc k电路纹波电流的计算公式。

二、纹波电流的定义纹波电流是指在任意时间点，电流值较理想直流电流存在一定的涨落。

在b uc k电路中，纹波电流的大小和波形直接影响到输出电压的稳定性和负载调整能力。

三、理想b uck电路的纹波电流计算公式在理想情况下，b uck电路的纹波电流可以通过以下简化公式计算：\[I_R=\f ra c{{V_{in}-V_{o ut}}}{{f\cd o tL}}\]其中，-\(I_R\)是纹波电流；-\(V_{in}\)是输入电压；-\(V_{ou t}\)是输出电压；-\(f\)是开关频率；-\(L\)是电感的感值。

四、考虑电路效应的纹波电流计算公式在实际应用中，考虑各种电路效应后的纹波电流公式相对复杂，但仍然可以通过以下公式进行计算：\[I_R=\f ra c{{V_{in}-V_{o ut}}}{{f\c dot L}}+\fr ac{{V_{ou t}\cd ot D\cd ot(1-D)}}{{8\cd ot f\cdo t L}}\]其中，-\(D\)是占空比，表示开关关闭时间与开关周期的比值。

五、纹波电流的影响因素b u ck电路纹波电流的大小受到多个因素的影响，主要包括：1.输入电压的大小；2.输出电压的大小；3.开关频率；4.电感感值；5.占空比。

了解这些影响因素对纹波电流的影响程度，可以帮助工程师在设计电源时进行恰当的参数选择。

六、纹波电流的降低方法纹波电流对电源的负载调整能力有一定影响，因此需要采取一些措施来降低纹波电流，例如：-选择合适的电感参数；-采用滤波电容以减小纹波电流；-调整开关频率和占空比。

Buck电路的设计与参数计算

Buck电路的设计与参数计算一、背景、Buck电路，又名降压变换器、串联开关稳压电源、三端开关型降压稳压器。

其所用外围器件少，成本低，高能效，同时可以做到小型化，因此在计算机，消费产品等需多电源供电的电子系统中有着广泛的应用。

二、Buck电路拓扑结构主要由一个开关管Q1，二极管D1，电感L，输出电容C组成的Buck变换电路，因此可以看出其电路组成结构简单，器件较少，因而成本较低。

如图2-1所示图2-1Buck电路的基本结构三、Buck工作原理下图3-1为Buck电路开关波形，及其传递函数。

图3-1Buck电路的基本开关波形Vin为输入电压，Vout为输出电压，Fsw为Q1开关频率L为电感元件的电感值L，D为开关导通占空比根据电感元件在一个开关周期内的伏秒特性，可以写出Buck电路的传递函数，如图3-2所示图3-2Buck电路的传递函数计算方法四、控制模式如下图所示为Buck电路常见的两种控制模式。

图4-1为电压控制模式，图4-2为电流控制模式。

实际应用中最常见的是电压控制模式图4-1电压控制模式图4-2电流控制模式对于电压控制模式，以及电流控制模式他们有不同的优缺点，以及不同应用场景。

对于这两张控制模式，现做一个简单的比较电压控制模式：1，响应较慢2，由于存在ESR，有二阶响应作用3，补偿较为困难电流控制模式：1，每周期逐波限流2，一阶系统容易补偿3，快速响应4，容易引起次谐波振荡五、电感的计算当Buck电路处于临界工作模式CRM下，电感值的计算如下。

首先我们来开临界工作模式下，Buck电路的主要波形，如图5-1所示图5-1Buck电路工作在临界条件下的波形假定我们要设计一个输入Vin在8~15V，输出Vout为3.3V，额定工作电流Io=3A，工作频率为500KHZ的Buck电路。

在临界条件下，电感值计算公式如下5-2所示图5-2电感临界值的计算。

通过计算可知，工作在临界条件下，电感值为0.85uH。

详细分析BUCK电源的参数计算

详细分析BUCK电源的参数计算
瞬态响应
小时候喜欢看赵忠祥的动物世界，有这样一幅紧张又刺激的画面一直留存在脑海里，草原上一群小鹿正在休憩着，一只豹子慢慢靠近，然后突然发力扑过去，受惊的小鹿立刻发足狂奔，反应速度快的可以逃脱，反应速度慢的就成为了豹子的大餐，这里我们先记着“反应速度”这个词。

我们在使用电脑时，当电脑处于休眠状态时按下任意一个唤醒键，电脑要能够瞬间Warm up起来，准备迎接主人的各种操作，这个过程越快越好，快到人们几乎没有感觉，这时候内部主要电源的电流会突然拉升，相应的输出电压会先Collapse然后重新建立平衡回到原点，看图1。

这里我们记住“环路带宽”这个词，环路带宽越大，电压回到原点的过程就越快。

图1 瞬态响应
那么这跟上面豹子和小鹿有什么关系呢？前面小鹿的“反应速度”和后面电脑的“环路带宽”是一个概念。

图2是一张二者的类比图，电源系统必须要能够从负载的突变中快速恢复正常，否则电脑就会象上面那只可怜的小鹿一样挂了。

你知道吗？此时电脑内部的电源可遭罪了，因为此时系统的功耗会猛一下窜到很高，低功耗（电流）的平衡被打破，需要重新调整到高功耗的平衡。

图2 电脑和小鹿的类比
当电脑唤醒或者睡眠的瞬间，板子上的DC-DC BUCK电源输出端的负载电流会发生突变，导致输出的电压产生短暂的晃动，在经过快速调整后恢复到正常电压，这种过程我们称之为电源的瞬态响应，在调整过程中需要满足三个方面的设计要求：
1. 电压调整–输出电压的晃动不能超出芯片的工作范围；
2. 环路带宽–输出电压恢复到正常电压的时间要尽量快；。

buck电路电感纹波的比例系数

buck电路电感纹波的比例系数Buck电路是一种常见的降压型直流-直流转换器，广泛应用于电子设备电源、电池充电器等领域。

在Buck电路中，电感、电容和二极管等元件的选取与设计对于电路性能至关重要。

本文将重点介绍Buck电路中电感纹波比例系数的计算、影响因素及其应用。

一、Buck电路简介Buck电路主要由开关管、电感、电容和二极管等元件组成。

开关管在脉冲宽度调制（PWM）控制下，实现输入电压与输出电压之间的能量传递。

电感和电容分别用于滤波和平滑输出电压。

在Buck电路中，电感的作用尤为重要，不仅影响输出电压的纹波，还关系到电路的稳定性和效率。

二、电感纹波比例系数的计算电感纹波比例系数是衡量Buck电路输出电压纹波大小的一个重要参数，其数值表示为：K = (Vin × ton) / (2 × Vout × toff)其中，Vin为输入电压，ton为开关管导通时间，Vout为输出电压，toff 为开关管关断时间。

三、影响电感纹波比例系数的因素1.电感值：电感值越大，纹波比例系数越小，输出电压纹波越小。

但在实际应用中，电感值过大会导致电路体积和重量增加，成本上升。

2.开关频率：开关频率越高，电感的充放电速度越快，纹波比例系数越小。

但开关频率过高会导致开关损耗增大，电路噪声增加。

3.电容值：电容值越大，输出电压纹波越小，但电容体积和成本也会相应增加。

4.负载电流：负载电流越大，电感的电流变化率越大，纹波比例系数越大。

四、电感纹波比例系数在Buck电路中的应用1.设计阶段：在设计Buck电路时，根据所需输出电压、电流和负载特性，选取合适的电感、电容值，计算电感纹波比例系数，以确保输出电压的纹波满足设计要求。

2.性能优化：在实际应用中，可通过调整开关频率、电感电容参数等方法，优化电路性能，降低输出电压纹波。

3.故障诊断：当Buck电路出现故障时，可通过检测电感纹波比例系数的变化，判断故障原因和损坏元件。

boost及BUCK电感计算

BUCK和BOOST变换器电感的设计前言对于电源工程师来说，设计中小功率Buck或Boost其基本任务之一是要计算电感。

然而，当你翻开电源教科书的时候，你经常会发现书中给你列出了一大堆公式，却让你无从下手，不得要领。

那么如何运用工程的方法快速地设计出一个适用的电感参数，可以方便地从商家的产品手册里找到你要的标准电感呢？作者在这里整理和归纳了与Buck和Boost电感设计有关的一系列实用计算方程和简单的工程设计方法。

1. 我们首先定义电感的电流纹波比：R = △I/ Ic (1) 这里Ic为电感电流的波形中心，△I为电感电流的变化摆幅。

电感电流的峰值：Ipk ＝Ic + △I/2 ＝ Ic x （1 ＋ R/2）(2) 2.分清变换器的最坏工作条件对于目标设计，我们要首先关注它的最坏工作情况，决定电感中的最大工作电流。

BUCK电路：BUCK电感电流波形的平均值（几何中心）等于负载电流，和输入电压无关。

改变输入电压，电感电流的波形中心几乎保持不变，但电感电流的峰值会随着输入电压增加而增加。

所以，BUCK变换器的电感电流的最坏工作条件是在最高输入电压下。

设计时，应该以最高输入电压为计算条件。

Ic = Io (3) D ＝V o / Vin (4)BOOST电路：由于BOOST电路只有在开关管关闭时，电感电流才能传递到输出负载，因此有Ic ＝ Io / （1－D）(5) 对于BOOST电路，D＝(V o-Vin) /V o (6) 所以，当Vin为最小时，BOOST电感中的Ic为最大。

设计时，应以最小输入电压为计算条件。

从以上分析我们可以看到，BUCK电路无论在开关管开启或关断时，电感都能持续地向负载输出电流。

而BOOST电路只有在开关管关断时，负载才能得到能量。

这就决定了，BOOST 电路的最大占空比不能为100％，否则，BOOST电路因为开关管的关断时间为0，负载而得不到能量而不能建立输出电压。

这一点在多数教科书中没有提到，以致于有些人糊里糊涂里在Boost变换器中使用了最大占空比为100％的单端PWM控制器。

buck电路纹波电流计算公式

buck电路纹波电流计算公式（原创版）目录1.Buck 电路概述2.Buck 电路的纹波电流计算公式3.应用实例正文1.Buck 电路概述Buck 电路，又称为降压电路，是一种基于开关管工作的 DC-DC 变换器。

其主要作用是将输入的高电压转换为较低电压以供电路使用。

Buck 电路的优势在于结构简单、效率高、输出电压可调范围宽等。

在电子设备中，Buck 电路被广泛应用于电源管理模块，为各种电子产品提供稳定的电源。

2.Buck 电路的纹波电流计算公式在 Buck 电路中，纹波电流是一种重要的参数，用于衡量电路输出电压的稳定性。

纹波电流的计算公式如下：纹波电流（I_ripple）= (V_input - V_output) / R_load其中，V_input 为输入电压，V_output 为输出电压，R_load 为负载电阻。

通过这个公式，我们可以计算出在给定的输入电压和输出电压下，Buck 电路中的纹波电流大小。

3.应用实例假设一个 Buck 电路的输入电压为 24V，输出电压为 5V，负载电阻为 10k Ω。

根据上面的公式，我们可以计算出纹波电流：纹波电流 = (24V - 5V) / 10kΩ = 1.9A这意味着在给定的输入电压、输出电压和负载电阻下，Buck 电路中的纹波电流为 1.9A。

为了降低纹波电流，可以采用增加滤波电容、减小开关管的切换速度等方法。

总之，Buck 电路是一种广泛应用于电源管理模块的 DC-DC 变换器，其纹波电流计算公式为纹波电流（I_ripple）= (V_input - V_output) / R_load。

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Buck-Boost变换器基本公式和概念

Buck转换器CCM (1)纹波电压 (1)纹波电流 (1)Buck转换器DCM (2)纹波电压 (2)DCM工作原理 (2)电感峰值电流 (4)电压变换比 (5)Boost转换器CCM (6)电流纹波 (7)电压纹波 (8)Boost转换器DCM (9)纹波电压 (9)DCM工作原理 (9)电感峰值电流 (11)电压变换比 (12)变换器的特性总结 (13)PWM模式 (14)PFM模式 (14)时钟模式PFM（Clocked PFM） (14)跳周期PFM（Skipping Cycles） (15)电压模式 (18)电流模式 (19)峰值电流控制模式 (20)平均电流控制模式 (20)开关电源指标 (21)功耗分析 (21)切换原理 (24)Boost能量传输 (25)负载调整率 (25)电压调整率 (25)斜坡补偿 (26)Buck 转换器 CCM纹波电压20208S V D V T LC∆=1200211021111()222888t S S C S S S t TT V V D I I V i dt T D T T C C C C L LC∆∆∆=====⎰纹波电流22g g sL s V V V DD T i DT LL'-∆==结论：纹波电流和负载无关Buck 转换器 DCM纹波电压20012()1()2S T I I V D D C I∆-∆=+∆1200121()11()2t S C t T I I V i dt D D C C I∆-∆==+∆⎰DCM 工作原理模式下Buck 变换器等效电路IQ1导通电感电压()()L g g v t V v t V V =-≈-电容电流()()()()c L L v t Vi t i t i t R R=-≈- IID1导通电感电压()()L v t v t V =-≈- 电容电流()()()()c L L v t V i t i t i t R R=-≈- III 电流断续电感电流0L i = 电感电压0L v = 电容电流()()()()c L v t v t Vi t i t R R R=-=-≈- 电感峰值电流()()/D c i t i t V R =+积分取平均11()()/sst T t T D c ttssi t dt i t dt V R T T ++=+⎰⎰由于电容平均电流是零/D i V R ⇒= 电容充电平衡，电感峰值电流12g pk L s V V i i DT L-=∆=面积相等121121()()2()()2Lpk s s L g i t dt i D D T D Ti V V D D L =+=-+⎰112()()2sg D T V V V D D R L⇒=-+电压变换比联立电感伏秒平衡以及电容充电平衡112112()()2g s g D V V D D D T V V V D D R L⎧=⎪+⎪⎨⎪=-+⎪⎩g V V ⇒== 2SL K RT =随着占空比的增大Buck 变换器的工作状态由DCM 转换成CCM(,)D CCM M D K DCM ⎧⎪=Boost 转换器 CCM开关在位置1时电感电压和电容电流：,/L g C v V i V R ==- 开关在位置2时电感电压和电容电流：,/L g C v V V i I V R =-=-在一个周期内电感充放电能量相等，即能量变化为0。

Buck变换器工作原理分析与总结

题目： Buck变换器工作原理分析与总结目录一、关于Buck变换器的简单介绍 (2)1、Buck变换器另外三种叫法 (2)2、Buck变换器工作原理结构图 (2)二、Buck变换器工作原理分析 (3)1、Buck变换器工作过程分析 (3)2、Buck变换器反馈环路分析 (4)3、Buck变换器的两种工作模式 (4)1）Buck变换器的CCM工作模式 (5)2）Buck变换器的DCM工作模式 (6)3）Buck变换器CCM模式和DCM模式的临界条件 (7)4）两种模式的特点 (8)4、Buck变换器电感的选择 (8)5、Buck变换器输出电容的选择和纹波电压 (9)三、Buck变换器工作原理总结 (10)Buck 变换器工作原理分析与总结一、关于Buck 变换器的简单介绍1、Buck 变换器另外三种叫法1. 降压变换器：输出电压小于输入电压。

2. 串联开关稳压电源：单刀双掷开关（晶体管）串联于输入与输出之间。

3. 三端开关型降压稳压电源：1) 输入与输出的一根线是公用的。

2) 输出电压小于输入电压。

2、Buck 变换器工作原理结构图GabcWMV Gd图1. Buck 变换器的基本原理图由上图可知，Buck 变换器主要包括：开关元件M1，二极管D1，电感L1，电容C1和反馈环路。

而一般的反馈环路由四部分组成：采样网络，误差放大器（Error Amplifier ，E/A ），脉宽调制器（Pulse Width Modulation ，PWM ）和驱动电路。

二、Buck 变换器工作原理分析1、Buck 变换器工作过程分析图2. Buck 变换器的工作过程为了便于对Buck 变换器基本工作原理的分析，我们首先作以下几点合理的假设：1) 开关元件M1和二极管D1都是理想元件。

它们可以快速的导通和关断，且导通时压降为零，关断时漏电流为零；2) 电容和电感同样是理想元件。

电感工作在线性区而未饱和时，寄生电阻等于零。

buck电路电感纹波的比例系数

buck电路电感纹波的比例系数（最新版）目录1.Buck 电路的概念和原理2.电感纹波的概念和产生原因3.纹波比例系数的定义和计算方法4.纹波比例系数对 Buck 电路性能的影响5.降低纹波比例系数的措施正文一、Buck 电路的概念和原理Buck 电路，中文翻译为“电路板支架”，是一种开关模式电源电路，其主要作用是将输入电压转换为较低的输出电压。

Buck 电路的工作原理是通过开关管进行周期性的开闭，使电感上的电流呈脉冲状，从而实现输入电压的有效转换。

二、电感纹波的概念和产生原因电感纹波是指在 Buck 电路中，由于开关管的工作导致电感上的电流发生脉冲变化，从而产生的一种电磁干扰。

这种干扰体现在输出电压上，表现为电压的波动，从而影响电路的性能。

三、纹波比例系数的定义和计算方法纹波比例系数是用来描述纹波电压与输出电压之比的一个参数，通常用百分比表示。

其计算方法为：纹波电压的有效值除以输出电压的有效值，再乘以 100%。

四、纹波比例系数对 Buck 电路性能的影响纹波比例系数越大，表示纹波电压对输出电压的影响越大，电路的性能越低。

在实际应用中，为了提高 Buck 电路的性能，需要尽量降低纹波比例系数。

五、降低纹波比例系数的措施1.选择合适的电感值和电容值：通过调整电感与电容的数值，可以改变纹波电压的有效值，从而降低纹波比例系数。

2.增加滤波电容：滤波电容的作用是平滑电感上的脉冲电流，减小纹波电压。

增加滤波电容的容值，可以降低纹波比例系数。

3.选择合适的开关管：开关管的性能直接影响到 Buck 电路的纹波比例系数。

选择具有快速开关速度和低开关损耗的开关管，可以降低纹波比例系数。

4.调整开关频率：通过调整开关管的开关频率，可以改变纹波电压的有效值，从而降低纹波比例系数。

一般来说，开关频率越高，纹波比例系数越低。

总之，在 Buck 电路中，纹波比例系数是一个关键的性能参数。

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dcdc的参数及使用注意事项(电感储能型)

一、常用指标。

1，开关频率。

开关频率F=1/T=1/(T ON + T OFF).开关频率低，由于开和关的时间都比较长，因此为了输出不间断的需要，需要把电感值加大点，这样可以让电感可以存储更多的磁场能量。

同时，由于每次开关比较长，能量的补充更新没有如频率高时的那样及时，从而电流也就会相对的小些。

更高频率DCDC有很多优势。

目前开关频率已达到数百KHz甚至上千KHz，开关频率的提高，会使脉冲变压器、滤波电感、电容的体积、重量都大大减小。

频率越高，所需要的电感的感值就越小，电感线圈的圈数越少，直流阻抗越低。

频率越高，所需要的电容的容值就越小，电容的体积越小。

开关频率提高，也会使瞬时响应更快。

高频率也会带来一些缺点。

主要缺点就是效率会降低，热耗散也会增加。

开关频率的倍频会对射频系统造成干扰。

2，纹波系数和噪声。

DCDC开关电源工作在高频开关状态，会产生传导干扰和辐射干扰。

如无特别要求，一般纹波电流控制在不超过平均电感电流的两成。

Buck降压型DCDC的纹波系数为：可知，要想降低纹波电压ΔV O，除与输出电压有关外，增大储能电感L和滤波电容C可以起到显著效果，提高半导体开关电源器件的工作频率也能收到同样的效果。

Boost升压型DCDC的纹波系数为：可知，要想降低纹波电压ΔV O，除与输出电压有关外，增大滤波电容C可以起到显著效果，提高半导体开关器件的工作频率也能收到同样的效果。

Buck-Boost升降压型DCDC的纹波系数为：电感储能型DC/DC是电源噪声和开关辐射噪声(EMI)的来源。

宽带 PFM 电感式 DC/DC 变换器会在宽频带内产生噪声。

可采取提高电感式DC/DC变换器的工作频率，使其产生的噪声落在系统的频带之外。

电荷泵不使用电感，因此其 EMI影响可以忽略。

泵输入噪声可以通过一个小电容消除。

3，输入电压。

电感式DC/DC 变换器的最小输入电压可以做的较小，比如电池供电专用电感式DC/DC 变换器可在低至1V甚至更低的电压下启动工作，因此非常适合用于单节电池供电的电子设备。

BUCK电路电感电流纹波率和电感量的关系（个人笔记）

BUCK电路电感电流纹波率和电感量的关系（个⼈笔记）电感电流纹波率和电感量的关系电感电流⽅程I =V t/L表达式变换为/uH I Et L ?=其中Et 为伏微秒数电感电流纹波率定义为//L uH L r I I Et L I =?=进⼀步得到ONL L Et V D r L I L I f ?==（ =(1)OFF L V D L I f-，CCM 模式成⽴）公式⼀其中为D 为电感通断点的时间占空⽐，此公式对于所有拓扑结构都有效以上变换得到公式ON L V D L r I f= 任何场合r 值选择约为0.3-0.5之间****************************应⽤实例buck 电感规格选择***************** MP1482 datasheet …………………….The inductor is required to supply constantcurrent to the output load while being driven bythe switched input voltage. A larger valueinductor will result in less ripple current that willresult in lower output ripple voltage. However,the larger value inductor will have a largerphysical size, higher series resistance, and/orlower saturation current. A good rule fordetermining the inductance to use is to allowthe peak-to-peak ripple current in the inductorto be approximately 30% of the maximumswitch current limit. Also, make sure that thepeak inductor current is below the maximumswitch current limit. The inductance value canbe calculated by:Where VOUT is the output voltage, VIN is theinput voltage, fsis the switching frequency, andΔIL is the peak -to-peak inductor ripple current.Choose an inductor that will not saturate underthe maximum inductor peak current. The peakinductor current can be calculated by:Where ILOAD is the load current.The choice of which style inductor to use mainlydepends on the price vs. size requirements andany EMI requirements.分析如下对于buck 电路，有以下公式Ton 阶段Vout=Vin-VonToff 阶段Vout=VoffBuck 电路的占空⽐D=Ton/(Ton+Toff)=Vout/Vin根据公式⼀，相应的电感公式为()L Vin Vout D L r I f-?=?? 和()(1)L Vout D L r I f ?-=以上两个公式实际上可以相互转换，以后⼀个公式计算得到：()(1)(1)(1)L L Vout D L r I f Vout Vout r I f Vin Vout Vout I f Vin-==-=- 显然这⾥的结构和datasheet 中是相同的对于负载峰值电流必须⼩于电感的饱和电流，这点在选择电感的规格尤其重要⼀般来说如果buck 电路实际负载电流达到DCDC 标称输出电流，那么功率电感的饱和电流最好选择1.5-2倍于负载电流纹波电流和电感量呈反⽐关系——⼤的电感纹波电流⼩*****************************************************************************r 的最佳值问题。

Buck开关电源设计中,输出波纹怎么计算？

Buck开关电源设计中,输出波纹怎么计算？
Buck开关电源设计中，输出波纹怎么计算？
对滤波效果而言，电容的ESL和ESR参数都很重要，电感会阻止电流的突变，电阻则限制了电流的变化率，这些影响对电容的充放电显然都不利。

优质的电容在设计及制造时都采取了必要的手段来降低ESL和ESR，故而横向比较起来，同样的容量滤波效果却不同。

纹波电压主要由几个部分引起
1、电容的ESR引起的
2、电容的ESL引起的
3、电容的充放电引起的
4、噪声引起的
以Buck开关电源为例来计算一下：
电容的ESR引起的纹波计算公式
电容的ESL引起的纹波计算公式
电容的充放电引起的纹波计算公式
对于此条计算可能有部分人不太理解，下面我们一起来分析一下：当△ic流过理想电容C时，在C两端产生的电压变化如下
由上面图（f）中最下一个电流波形可知Buck 电路在达到平衡工作状态时, 在Io 的上方为电容充电电流, 而Io 下方为电容放电电流, 由图形中即可知纹波积分的上限应该选择.toff/2、下限取ton/2.
计算积分得到。

BUCK电路降纹波的详解

BUCK电路降纹波的详解Document number： NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT详细解析Buck电路开关电源纹波的有效抑制方法2013-10-1109:51来源:电源网作者:云际具有效率高、输出电压可调范围大、损耗小、体积小、重量轻等特点，得到了广泛的应用。

山于开关电源体积小，输出直流电压的纹波含量比同功率线性电源大，如何降低纹波含量成为开关电源应用及制造技术中的一个关键技术难点。

本文通过对Buck电路的分析，找出对纹波的产生有影响的因素及改善的措施。

纹波的定义Buck类型开关电源的拓扑结构如图1所示。

通常情况下，开关电源首先把电网电压全波整流变为直流电，经高频开关变换山变压器降压，经高频二极管整流滤波后，得到稳定的直流电压输出。

其自身含有大量的谐波干扰，同时山于变压器的漏感和输出二极管的反向恢复电流造成的尖峰都形成了电磁干扰源，这些尖峰就是输出纹波。

输出纹波主要来源于4个方面：低频纹波、高频纹波、共模纹波、功率器件开关过程中产生的超高频谐振等。

Buck电路产生纹波的机理及计算1、纹波电流计算电感的定义：X为线圈磁链、N为线圈匝数、i为流经线圈的电流、①为线圈磁通。

如果式(1)两端以时间t为变量进行微分计算，可得：这便是大家所熟知的电感电压降回路方程。

现在假设对于每个单独的开关周期，在开关管导通状态和关断状态，输入输出电压都基本没有变化，可以写出导通状态和关断状态时的L两端的电压。

导通状态L两端的电丿心关断状态L两端的电压：Vsat为开关管的导通压降;YF为二极管的导通压降。

由于Vsat和VF相对于Vi和Vo很小，这里忽略不计，可以得到：可以看出Von和Yoff都是常数，即对于不论在导通状态还是在关断状态都有：4 . 血为常数，所以可以用替换d，,代入式(4)并整理得：可以认为Ai就是电感线圈中的纹波电流，将导通和关断状态时的时间和电压式(2)和式(3)代入上式，分别写出导通状态和关断状态时的纹波电流表达式：A ion为导通状态纹波电流；ton为导通时间；△ ioff为关断状态纹波电流；toff 为关断时间。

BUCK输入电容纹波电流有效值

即：
Icin.rms = Io (1− D) × D
又因为有 D = Vo ，所以得： Vin
Icin.rms = Io
(Vin − Vo)Vo Vin 2
Q1 电流（Iq1）波形：
的，所以有 Icin＝－DIo 根据有效值的定义，不难得出输入电容的纹波电流有效值 Icin.rms 的计算公式：
∫ ∫ Icin.rms = 1 [ DTs (Io − DIo)2 dt + Ts (−DIo)2 dt]
Ts 0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
DTs
Icin.rms = 1 [(Io − DIo)2 × DTs + (DIo)2 × (Ts − DTs)] Ts
输入电容纹波电流有效值
相信很多人都知道 Buck Converter 电路中输入电容纹波电流有效值，在连续工作模式下可以用一下两个公式来计算：
Icin.rms＝Io× (1 − D)× D
或 Icin.rms＝Io ×
(Vin − Vo)Vo Vin 2
然而，相信也有很多人并不一定知道上面的计算公式是如何推导出来的，下文将完成这一过程。
=
⎧ ⎨
Io ( o < t < DTs
)
⎩ 0 ( DTs < t < Ts )
而对于 Iin，只要 Cin 容量足够大，则在整个周期中是基本恒定的【见输入电流(Iin)波形】，Iin 值由下式得出：
Iin＝(Vo/Vin)*Io＝DIo
由 KCL 得：Iin+Icin＝Iq1，这里定义 Icin 流出电容为正向。所以在整个周期中有：
众所周知，在 Buck Converter 电路中 Q1 的电流（Iq1）波形基本如右图所示（或见第二页 Q1 电流波形）： 0～DTs 期间为一半梯形，DTs～Ts 期间为零。当 0～DT 期间⊿Iq1 足够小时，则 Iq1 波形为近似为一个高为 Io、宽为 DTs 的矩形，则有：

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