输入电容纹波电流有效值计算公式的推导

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变频器直流母线电容纹波电流计算方法（一）

变频器直流母线电容纹波电流计算方法(一) 各类电动机是我们发电量的主要消耗设备，而变频器作为电动机的驱动装置成为当前”节能减排”的主力设备之一。

它一方面可以起到节约能源消耗的作用，另一方面也可以实现对原有生产或处理工艺过程的优化。

目前应用最多也最广的是交-直-交电压型变频器，即中间存在直流储能滤波环节，一般采用大容量电解电容器实现此功能。

使用电解电容器的作用主要有以下几个：（1）补偿以电源频率两倍或六倍变化的逆变器所需功率与整流桥输出功率之差；（2）提供逆变器开关频率的输入电流；（3）减小开关频率的电流谐波进入电网；（4）吸收急停状态时所有功率开关器件关断下的电机去磁能量；（5）提供瞬时峰值功率；（6）保护逆变器免受电网瞬时峰值冲击。

电解电容器设计选型所需要考虑的主要因素有以下几个：电容器的电压、电容器量、电容器的纹波电流、电容器的温升与散热、电容器的寿命等等。

这些因素对变频器满足要求的平均无故障时间（mtbf）十分重要。

然而电解电容器的纹波电流的计算如何能明确给出计算依据，这是本文所要解决的问题。

直流母线电容纹波电流的计算纹波电流指的是流过电解电容器的交流电流，它使得电解电容器发热。

纹波电流额定值的确定方法是在额定工作温度下规定一个允许的温升值，在此条件下电容器符合规定的使用寿命要求。

当工作温度小于额定温度时，额定纹波电流可以加大。

但过大的纹波电流会大大缩短电容器的耐久性，当纹波电流超过额定值，纹波电流所引起的内部发热每升高5℃，电容器器的寿命将减少50%。

因此当要求电容器器具有长寿命性能时，控制与降低纹波电流尤其重要。

但在实际设计过程中，电解电容器的纹波电流由于受变频器输入输出各物理量变化以及控制方式等的影响很难直接计算得到，一般多采用根据实际经验估算大小，如每μf电容器要求20ma纹波电流之类的经验值，或者通过计算机仿真来估算[3～6]。

本文根据对变频器电路拓扑与开关调制方式的分析，并借鉴已有文献资料，归纳出一个直接的计算电解电容器纹波电流的方法，供大家参考。

boost纹波电流计算公式

boost纹波电流计算公式Boost纹波电流是指在电子设备或电路中，由于电源的波动或噪声等因素引起的电流纹波。

它是衡量电源稳定性和电路质量的重要指标之一。

本文将从纹波电流的定义、计算公式、影响因素以及降低纹波电流的方法等方面进行介绍。

一、纹波电流的定义纹波电流是指在电子设备或电路中，由于电源的波动或噪声等因素引起的电流的周期性变化。

它通常以毫安（mA）为单位进行表示。

纹波电流会对电路的正常工作产生不利影响，导致设备的性能下降，甚至引起故障。

二、纹波电流的计算公式Boost纹波电流的计算公式如下：纹波电流（Irip）= (ΔI × Vout) / (2 × f × L)其中，ΔI为输入电流的纹波值，Vout为输出电压，f为开关频率，L为电感值。

三、影响纹波电流的因素1. 电源质量：电源的质量直接影响纹波电流的大小。

如果电源质量不好，电流纹波较大，会导致设备工作不稳定。

2. 开关频率：开关频率越高，纹波电流越小。

因此，在设计电路时，可以通过提高开关频率来降低纹波电流。

3. 输入电流纹波值：输入电流纹波值越小，纹波电流越小。

因此，选择合适的电源和电容等元件可以降低输入电流的纹波值。

4. 输出电压：输出电压越大，纹波电流越小。

因此，在设计电路时，可以通过调整输出电压来降低纹波电流。

5. 电感值：电感值越大，纹波电流越小。

因此，在设计电路时，可以选择合适的电感元件来降低纹波电流。

四、降低纹波电流的方法1. 选择合适的电源：选择质量好的电源可以降低电源波动和噪声，从而减小纹波电流。

2. 提高开关频率：提高开关频率可以减小纹波电流，但同时也会增加功率损耗，需要在设计中进行权衡。

3. 使用合适的滤波元件：在电路中加入合适的电容和电感元件可以有效滤除纹波电流，提高稳定性。

4. 合理设计电路板布局：合理的电路板布局可以减小纹波电流的传播路径，降低纹波电流的干扰。

5. 优化电路参数：通过优化电路参数，如选择合适的电容和电感值等，可以降低纹波电流的大小。

boost电容纹波电流计算

boost电容纹波电流计算摘要：1.引言2.电容纹波电流的含义3.Boost电路的工作原理4.计算电容纹波电流的方法5.影响电容纹波电流的因素6.电容选型与应用7.总结正文：【引言】在电子电路设计中，Boost电路是一种常见的升压电路，其性能指标之一就是电容纹波电流。

电容纹波电流是指在Boost电路中，由于电容充放电引起的电流波动。

为了保证电路的稳定性和性能，掌握电容纹波电流的计算方法至关重要。

【电容纹波电流的含义】电容纹波电流是指电源输出电流在电容器充放电过程中产生的波动。

这种波动会影响电路的稳定性，增大噪声和电压波动。

因此，在设计Boost电路时，需要合理选择电容大小，以减小纹波电流，提高电路性能。

【Boost电路的工作原理】Boost电路是一种升压电路，其工作原理是利用开关管的导通和截止，使电容器充放电，从而实现输入电压的升高。

在开关管导通时，电容器充电；在开关管截止时，电容器放电，形成升压效果。

【计算电容纹波电流的方法】电容纹波电流的计算公式为：I_ripple = (V_in × f_switch) / (2 × C)其中，I_ripple为电容纹波电流，V_in为输入电压，f_switch为开关管的开关频率，C为电容器的容量。

【影响电容纹波电流的因素】1.电容器容量：电容器容量越大，纹波电流越小，但体积和成本也会相应增大。

2.开关频率：开关频率越高，电容充放电速度越快，纹波电流越大。

3.输入电压：输入电压越高，电容充放电电流越大，纹波电流也越大。

【电容选型与应用】1.选择合适的电容容量：根据电路需求和允许的纹波电压，选择适当容值的电容，以减小纹波电流。

2.考虑电容的频率响应：选用高频响应的电容，可以降低纹波电流。

3.并联电容：在电路中并联多个电容，可以减小单个电容的纹波电流，提高整体性能。

【总结】电容纹波电流是Boost电路设计中需要关注的一个重要指标。

通过合理选择电容大小、开关频率等参数，可以有效降低电容纹波电流，提高电路的稳定性和性能。

临界模式输入电容的纹波电流计算方法

临界模式输入电容的纹波电流计算方法引言：在电力系统中，电容是一种非常常见的电子元器件，它能够储存电荷并产生电流。

然而，由于电源的不稳定性和电容的内阻等因素，电容的纹波电流会引起系统的不稳定性并影响电子设备的正常工作。

因此，准确计算电容的纹波电流是非常重要的。

本文将介绍一种常用的计算方法——临界模式输入电容的纹波电流计算方法。

一、纹波电流的定义纹波电流是指电容中由于电源电压的变化引起的电流波动。

在电容充电时，电流会随着电源电压的上升而增大，在放电时则相反。

纹波电流的大小直接影响到电容的工作稳定性和使用寿命。

二、临界模式输入电容的定义临界模式输入电容是指在电源电压不稳定的情况下，电容能够正常工作的最小电容值。

当电容的容值小于临界模式输入电容时，纹波电流会急剧增大，导致电容无法正常工作。

三、临界模式输入电容的纹波电流计算方法1. 确定电源电压的纹波电压值（Vpp）和频率（f）。

这两个参数可以通过测量电源的输出电压来获取。

2. 根据电容的纹波电流公式，计算出纹波电流的峰值（Ip）：Ip = Vpp / (2 * π * f * C)其中，Ip为纹波电流的峰值，Vpp为电源电压的纹波电压值，f 为电源电压的频率，C为电容的容值。

3. 根据电容的纹波电流公式，计算出纹波电流的有效值（Irms）：Irms = Ip / √2其中，Irms为纹波电流的有效值，Ip为纹波电流的峰值。

4. 根据电容的纹波电流公式，计算出纹波电流的平均值（Iavg）：Iavg = Irms / √2其中，Iavg为纹波电流的平均值，Irms为纹波电流的有效值。

5. 根据电容的纹波电流公式，计算出纹波电流的最大值（Imax）： Imax = Ip + Iavg其中，Imax为纹波电流的最大值，Ip为纹波电流的峰值，Iavg 为纹波电流的平均值。

四、临界模式输入电容的应用临界模式输入电容的计算方法可以帮助工程师在设计电子电路时选择合适的电容容值，以确保电子设备在电源电压不稳定的情况下能够正常工作。

Buck元器件计算公式

Buck电路参数选取（注：以下公式仅针对CCM模式）1. 占空比(Vi-V o)*Ton/L=V o*Toff/LD=V o/ViD—占空比2. 电感dIL= (Vi-V o)*Ton/LdIL=0.2IL=0.2IonL=5(Vi-V o)V o*T/(Vi*Io)IL_avg = IoIL_peak=1.1IoIL_rms=ILavg*(1+0.22/12)0.5L电感量的选取原则使电感纹波电流为电感电流的20%（可根据应用改变）dIL—电感纹波电流峰峰值IL_avg—电感电流平均值IL_peak—电感峰值电流IL_rms—电感电流有效值3. 肖特基二极管Id_peak=1.1IoVrd=ViId_peak—续流二极管峰值电流Vrd—续流二级管反向耐压（Ton期间）4. 开关管Isw_peak=1.1IoVsw_peak =ViIsw_peak—开关管峰值电流Vsw_peak—开关管耐压（Toff期间）5. 输出电容Icin_rms = [(Io-Iin)2D+Iin2(1-D)]0.5Ico_rms=dIL/120.5电容选取：耐压、纹波电流、电容量Icin_rms—输入电容的纹波电流有效值Ico_rms—是输出电容的纹波电流有效值技术资料，仅供参考电源管理IC降压型电路电感应用①(（Vi-V o)/L)*D=（V o/L）*(1-D) 已知输入电压Vi，输出电压V o, 求出D; D=V o/Vi②Io 为设定值已知输出电流Io;③Ton=T*D 求出Ton④((Vi-V o)/L)Ton=dI=0.2*Io 可求出L.L=((Vi-V o) *Ton)/(0.2*Io)举例说明输入电压12V，输出电压5V，输出电流3A，F=300KHz,计算电感；由一式得：D=5/12由二式得：Io=2A由三式得：Ton=1.389us由四式得：电感量 16uH 推荐使用18 uH 22 uH 电感量技术资料，仅供参考。

dcdc纹波计算公式

dcdc纹波计算公式DCDC纹波计算公式DCDC（Direct Current to Direct Current）是一种用于直流电源变换的电路，其主要功能是将输入的直流电压转换为输出的直流电压，并且能够通过控制电路的工作方式和参数来实现对输出电压的调节。

在DCDC电路中，纹波是一个重要的指标，它反映了输出电压的稳定性和质量。

本文将介绍DCDC纹波的计算公式及其相关内容。

一、DCDC纹波的定义和意义在DCDC电路中，纹波是指输出电压在稳定状态下的波动程度。

纹波越小，说明输出电压的稳定性越好，电路的质量也越高。

因此，减小纹波是DCDC电路设计中的重要目标之一。

二、DCDC纹波的计算公式DCDC纹波的计算公式如下：纹波电压（Vr）=（I × D）/（f × C）其中，Vr表示纹波电压，I表示输出电流，D表示占空比（即开关管的导通时间与一个周期的时间比值），f表示开关频率，C表示输出电容。

三、DCDC纹波的影响因素1. 输出电流（I）：输出电流越大，纹波电压越大。

2. 占空比（D）：占空比越大，纹波电压越小。

3. 开关频率（f）：开关频率越高，纹波电压越小。

4. 输出电容（C）：输出电容越大，纹波电压越小。

降低DCDC纹波的方法主要有两个方面，一是通过控制开关管的占空比来实现，二是通过增大输出电容来实现。

四、DCDC纹波的改进方法1. 选择合适的开关频率：开关频率越高，纹波电压越小。

但是，开关频率过高会增加电路的功耗，因此需要在功耗和纹波电压之间进行权衡。

2. 控制开关管的占空比：通过控制开关管的导通时间和关断时间，可以调节占空比，从而影响纹波电压的大小。

3. 增大输出电容：增加输出电容的容值可以有效地降低纹波电压。

但是，输出电容的增大也会增加电路的体积和成本，需要综合考虑。

4. 优化电路拓扑结构：合理选择DCDC电路的拓扑结构，如升压、降压、升降压等，可以对纹波电压进行改善。

五、DCDC纹波的应用DCDC电路广泛应用于各种电子设备中，如电子产品、通信设备、电源管理系统等。

dcdc电容计算

dcdc电容计算DC-DC变换器是电子设备中常用的一种开关电源，用于将一个直流电压转换为另一个直流电压。

在设计DC-DC变换器的过程中，电容的选取是非常关键的一步。

本文将介绍如何计算DC-DC变换器中所需的电容值。

首先，我们需要确定DC-DC变换器的输入电压、输出电压和负载电流。

这些参数决定了电容的选择范围。

其次，我们需要确定所需的纹波电流和纹波电压。

纹波电流是指在负载中通过电容时产生的电流脉动，而纹波电压是指在负载中通过电容时产生的电压脉动。

这两个参数也是电容选择的关键考虑因素。

计算电容的方法可以采用以下步骤：1. 计算纹波电流：纹波电流可以通过以下公式进行计算：ΔI = (V_out × I_load) / (2 × f × ΔV)其中，ΔI是纹波电流，V_out是输出电压，I_load是负载电流，f是开关频率，ΔV是输出电压的允许纹波。

2. 计算纹波电压：纹波电压可以通过以下公式进行计算：ΔV = (V_out × (1 - D)) / (2 × f × C)其中，ΔV是纹波电压，V_out是输出电压，D是占空比，f是开关频率，C是电容。

3. 计算所需的电容值：选择合适的电容值需要考虑电容的额定电压和ESR（等效串联电阻）。

电容的额定电压应大于输入电压和输出电压的最大值。

ESR的选择要保证能够满足纹波电流的要求。

以上就是计算DC-DC变换器所需电容值的步骤。

需要注意的是，计算结果只是初步估计，实际选择电容时还需要考虑实际工作环境和可靠性要求。

在实际应用中，还可以通过仿真软件进行更精确的电容值计算。

这些软件能够模拟DC-DC变换器的工作过程，并提供详细的参数分析结果。

总结起来，计算DC-DC变换器电容值的关键步骤包括确定输入电压、输出电压和负载电流，计算纹波电流和纹波电压，选择合适的电容额定电压和ESR。

在这个过程中，需要充分考虑电容的性能要求，以确保DC-DC变换器的稳定工作。

纹波电流计算公式

纹波电流计算公式
波形电流计算公式是：I=V/R+∆I=∆V/R+∆I，其中，I表示波形电流，V表示波形电压，R表示电阻，∆I表示噪声信号电流。

波形电流计算的基础是电路的基本定律。

可以求出一个直流电路的电流，这个电流称为定常电流。

当电路中的某些参数发生改变后，定常电流也会发生变化，从而影响电路的整体运行情况，这就是纹波电流。

因为定常电流在时间变化上呈现出周期性的变化，而这种变化正是纹波电流的特性。

在计算纹波电流时，将定常电流和噪声信号电流合并可以得到纹波电流。

实际中，可以通过测量电压和电阻来计算纹波电流，即：I=V/R。

同时，还需要将噪声信号电流（∆I）加上，得到最终的纹波电流。

因此，纹波电流的计算公式可以表示为：I=V/R+∆I。

纹波电流计算公式

纹波电流计算公式
纹波电流是指电网中消除非线性负载和电力设备元件反应，从而减少或抑制不稳定现象的电流形式。

这种电流具有稳定的波形特性，可以在电力系统中有效降低不稳定和电磁干扰，提高电力系统的可靠性和安全性。

计算纹波电流的公式是：Iw=Kw(Imax-ird)。

其中，Iw是纹波电流，Kw是一个系数，Imax是最大电流，ird是反应电流。

计算纹波电流的精度取决于计算过程中使用的模型和参数的准
确度。

要得到准确的纹波电流计算结果，不仅需要用到准确的物理模型，还必须考虑和计算电力系统中的各种参数和元件反应，以及其他电网参数。

纹波电流计算公式是一个非常常见的公式，有许多中国大学用于教授电力系统基础理论课程。

其目的是为了更好地理解电力系统中纹波电流分布的现象，以及纹波电流的抑制手段，从而提高电力系统的可靠性和安全性。

纹波电流计算公式的精确计算，往往需要一系列数学模型来描述电力系统中各种参数和元件反应，考虑到电力系统中各种参数和元件反应对电力系统的影响。

利用这些模型可以计算出精确的纹波电流分布情况，从而为电力系统的设计、运行和管理提供有效的参考信息。

纹波电流的计算可以用模拟计算方法或者迭代计算方法，其中模拟计算一般是用于大型系统的计算，而迭代法则是针对小型系统的计算，一般情况下，模拟计算法采用物理模型，而迭代法则采用逻辑模
型，它们都具有计算速度快，结果准确性高的优点。

总之，计算纹波电流是电力系统稳定性和可靠性的重要指标。

正确的计算纹波电流可以帮助人们正确识别电力系统中存在的不稳定
和电磁干扰，从而提高电力系统的可靠性和安全性，最终提高能源的利用效率，为人类节省能源、保护环境和改善生活质量做出重要贡献。

变频器中直流母线电容的纹波电流计算[整理版]

變頻器中直流母線電容的紋波電流計算1 引言各類電動機是我們發電量的主要消耗設備，而變頻器作為電動機的驅動裝置成為當前“節能減排”的主力設備之一。

它一方面可以起到節約能源消耗的作用，另一方面也可以實現對原有生產或處理工藝過程的優化。

目前應用最多也最廣的是交-直-交電壓型變頻器，即中間存在直流儲能濾波環節，一般採用大容量電解電容器實現此功能。

使用電解電容器的作用主要有以下幾個[1]：（1）補償以電源頻率兩倍或六倍變化的逆變器所需功率與整流橋輸出功率之差；（2）提供逆變器開關頻率的輸入電流；（3）減小開關頻率的電流諧波進入電網；（4）吸收急停狀態時所有功率開關器件關斷下的電機去磁能量；（5）提供暫態峰值功率；（6）保護逆變器免受電網暫態峰值衝擊。

電解電容器設計選型所需要考慮的主要因素有以下幾個：電容器的電壓、電容器量、電容器的紋波電流、電容器的溫升與散熱、電容器的壽命等等。

這些因素對變頻器滿足要求的平均無故障時間（MTBF）十分重要。

然而電解電容器的紋波電流的計算如何能明確給出計算依據，這是本文所要解決的問題。

2 直流母線電容紋波電流的計算紋波電流指的是流過電解電容器的交流電流，它使得電解電容器發熱。

紋波電流額定值的確定方法是在額定工作溫度下規定一個允許的溫升值，在此條件下電容器符合規定的使用壽命要求。

當工作溫度小於額定溫度時，額定紋波電流可以加大。

但過大的紋波電流會大大縮短電容器的耐久性，當紋波電流超過額定值，紋波電流所引起的內部發熱每升高5℃，電容器器的壽命將減少50%。

因此當要求電容器器具有長壽命性能時，控制與降低紋波電流尤其重要。

但在實際設計過程中，電解電容器的紋波電流由於受變頻器輸入輸出各物理量變化以及控制方式等的影響很難直接計算得到[2]，一般多採用根據實際經驗估算大小，如每μf電容器要求20ma紋波電流之類的經驗值，或者通過電腦模擬來估算[3～6]。

本文根據對變頻器電路拓撲與開關調製方式的分析，並借鑒已有文獻資料，歸納出一個直接的計算電解電容器紋波電流的方法，供大家參考。

纹波有效值的类似推导

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。
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：
Iq 1
=
⎧ ⎨
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：
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]

(完整word版)BOOST电路参数计算公式

输出电容的选择和你的开关频率占空比还有纹波的要求有关,和电感量没有直接关系。

也就说没有所谓的搭配关系影响效率和MOS发热。

我感觉你的电感选小了，或者频率选低了。

电感选小了电感充电迅速完成,之后管子没有关断导致电感成了直流电阻负载，消耗电能并导致MOS发热.如果频率高的话可以缓解这种状况，但是增加电感量是根本。

再有Mos发热还跟你的开关时间有关系，就是说加在mos管G极的信号是不是很好的方波，因为mos从截至到饱和必须划过放大区，而放大区的结功耗要大的多。

所以要求换过放大区的时间越短越好，就要求信号的上升下降沿要足够陡峭。

而mos管本G极和与DS之间是由比较的结电容的.所以要求mos前面的电路要有一定的驱动能力.下面是从网上看到的一个计算用例。

你试一下。

已知参数:输入电压：12V ——— Vi输出电压：18V ———Vo输出电流：1A --- Io输出纹波:36mV —-- Vpp工作频率：100KHz -—— f*＊***＊＊**＊*＊＊*＊*＊＊*＊＊＊＊＊***＊********＊＊*＊＊***＊＊＊＊＊**＊＊＊＊*******＊＊＊****＊*＊1：占空比稳定工作时，每个开关周期，导通期间电感电流的增加等于关断期间电感电流的减少，即Vi*don/(f＊L）=(Vo+Vd-Vi)＊（1-don)/（f*L），整理后有don=(Vo+Vd-Vi)/（Vo+Vd),参数带入,don=0.5722：电感量先求每个开关周期内电感初始电流等于输出电流时的对应电感的电感量其值为Vi*(1—don)/（f＊2＊Io)，参数带入,Lx=38。

5uH,deltaI=Vi*don/(L*f),参数带入，deltaI=1.1A当电感的电感量小于此值Lx时，输出纹波随电感量的增加变化较明显，当电感的电感量大于此值Lx时，输出纹波随电感量的增加几乎不再变小，由于增加电感量可以减小磁滞损耗，另外考虑输入波动等其他方面影响取L=60uH，deltaI=Vi*don/(L＊f）,参数带入，deltaI=0.72A,I1=Io/(1—don)—（1/2）＊deltaI,I2= Io/（1-don)+（1/2）＊deltaI，参数带入，I1=1。

纹波电流计算公式

纹波电流计算公式
纹波电流计算公式
纹波电流是指一种具有周期性变化的电流，它具有一定的频率，并且在一个完整的周期内不断重复。

它可以通过纹波电流计算公式来计算。

最常用的纹波电流计算公式是“纹波电流=电压/阻抗”，其中电压是指电路中的电压，阻抗则是指电路中的阻抗。

纹波电流的计算涉及多个电路参数，如电压、阻抗、电流、功率、频率等。

由于其中涉及的参数较多，因此纹波电流计算时需要考虑这些参数，而不能仅仅依赖“纹波电流=电压/阻抗”这一计算公式。

纹波电流可以用于检测电路中的故障，以及评估电路的性能。

例如，当电路中的阻抗发生变化时，纹波电流也会发生变化，从而可以进一步判断电路中存在故障。

此外，通过测量纹波电流，还可以进一步评估电路的性能，如噪声、功率损耗等。

纹波电流的计算是一个复杂的过程，它涉及多个电路参数，而且需要考虑多种因素，才能得到准确的结果。

因此，在计算纹波电流时，除了要熟悉“纹波电流=电压/阻抗”这一计算公式外，还需要对其他电路参数有所了解，以便得到准确的计算结果。

buck电路纹波电流计算公式

buck电路纹波电流计算公式摘要：I.引言- 介绍buck电路- 说明纹波电流的概念II.buck电路的工作原理- 阐述buck电路的基本组成部分- 讲解buck电路的工作原理III.纹波电流的计算公式- 介绍纹波电流的计算公式- 解释公式中各参数的含义IV.纹波电流计算公式的应用- 举例说明如何使用纹波电流计算公式- 分析纹波电流对电路性能的影响V.总结- 回顾buck电路纹波电流计算公式的重要性- 强调在实际应用中考虑纹波电流的重要性正文：I.引言Buck电路是一种广泛应用于电子设备中的电路，它能够将输入电压转换为稳定的输出电压，为电子设备提供稳定的电源。

然而，在buck电路的工作过程中，由于各种原因，输出电压会出现波动，这种波动就是纹波电流。

纹波电流的存在会影响电路的性能，因此需要对其进行计算和分析。

II.buck电路的工作原理Buck电路主要由开关器件、电感、电容和电阻等组成。

当开关器件导通时，电感上的电流线性增加；当开关器件截止时，电感上的电流通过电容和负载电阻放电。

通过调整开关器件的占空比，可以控制输出电压的大小。

III.纹波电流的计算公式纹波电流的计算公式为：i_rms = √(i_max^2 + i_min^2)其中，i_rms表示纹波电流的有效值，i_max表示纹波电流的最大值，i_min表示纹波电流的最小值。

IV.纹波电流计算公式的应用假设一个buck电路的输入电压为120V，输出电压为10V，负载电流为1A。

根据电路的工作原理，可以计算出开关器件的占空比为：D = (10V / 120V) = 1/12进而计算出纹波电流的最大值和最小值：i_max = D * i_load = (1/12) * 1A = 0.0833Ai_min = (1 - D) * i_load = (1 - 1/12) * 1A = 0.0333A最后，根据纹波电流的计算公式，可以计算出纹波电流的有效值：i_rms = √(i_max^2 + i_min^2) = √(0.0833A^2 + 0.0333A^2) = 0.0588AV.总结Buck电路纹波电流的计算公式为i_rms = √(i_max^2 + i_min^2)，通过这个公式，可以计算出纹波电流的有效值。

输入电容纹波电流有效值计算公式的推导

在q1关断期间输入端对电容充电以补充在q1导通期间所泄掉的电荷而此时电流方向与所定义的正向是相反的所以有icindio根据有效值的定义不难得出输入电容的纹波电流有效值icinrms的计算公式
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。
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：
Iq 1
=
⎧ ⎨
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：
Icin＝Iq1-Iin
即：
{ Icin = Io−DIo(0<t<DTs) −DIo( DTs<t<T )
输入电流(Iin)波形：

对 Icin 的表达式可以这样理解：在 Q1 导通期间输入端和输入电容共同向输出端提供电流，因此输入电容电流等于 Q1 电流减去输入端电流；在 Q1 关断期间输入端对电容充电，以补充在 Q1 导通期间所泄掉的电荷，而此时电流方向与所定义的正向是相反

外围元件标称含义和它们取值的计算公式

外围元件标称含义和它们取值的计算公式：Vout(输出电压)＝1.25V（１＋R1／R2 ）Ct( 定时电容)：决定内部工作频率。

Ct=0.000 004*Ton(工作频率）Ipk=2*Iomax*T/toffRsc( 限流电阻)：决定输出电流。

Rsc＝0.33／IpkLmin (电感)：Lmin＝(Vimin－Vces)*Ton/ IpkCo(滤波电容)：决定输出电压波纹系数，Co＝Io*ton/Vp-p(波纹系数）固定值参数：ton/toff=(Vo+Vf－Vimin)/(Vimin－Vces）Vces=1.0VVimin:输入电压范围的最小值Vf=1.2V 快速开关二极管正向压降在实际应用中的注意：1、快速开关二极管可以选用IN4148，在要求高效率的场合必须使用IN5819(贴片为SS14)；2、34063能承受的电压，即输入输出电压绝对值之和不能超过40V，否则不能安全稳定的工作；3、输出功率达不到要求的时候，比如＞1A时，可以通过外接扩功率管的方法扩大输出电流，三极管、双极型或MOS管均可，一般的芯片PDF资料上都会有典型扩流电路介绍；MC34063斩波型电源结构图1 中，T 为开关管，L1 为储能电感，C1 为滤波电容，D1 为续流二极管。

当开关管导通时，电感被充磁，电感中的电流线性增加，电能转换为磁能存储在电感中。

设电感的初始电流为iL0，则流过电感的电流与时间t 的关系为：iLt= iL1+(Vi-Vo-Vs)t/L，Vs 为T 的导通电压。

当T 关断时，L1 通过 D1 续流，从而电感的电流线性减小，设电感的初始电流为 iL1，则则流过电感的电流与时间t 的关系：iLt=iL1-(Vo+Vf)t/L，Vf 为 D1 的正向饱和电压。

MC34063的扩展输出电流的应用DC/DC 转换器 34063 开关管允许的峰值电流为 1.5A，超过这个值可能会造成34063 永久损坏。

由于通过开关管的电流为梯形波，所以输出的平均电流和峰值电流间存在一个差值。

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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最有效的开关电源纹波计算方法

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。

漏电流小，ESR小，一般都是认为要选择低ESR的系列，不过也与负载有关，负载越大，ESR不变时，纹波电流变大，纹波电压也变大。

我们从公式上来看看，dV=C*di*dt；dv就是纹波，di是电感上电流的值，dt是持续的时间。

一般的开关电源书籍都会讲到怎么算纹波，大题分解为：滤波电容对电压的积分+滤波电容的ESR+滤波电容的ESL+noise，如下图：一般对纹波的计算通常是估算有关开关电源纹波的计算，原则上比较复杂，要将输入的矩形波进行傅立叶展开成各次谐波的级数，计算每个谐波的衰减，再求和。

最后的结果不仅与滤波电感、滤波电容有关，而且与负载电阻有关。

当然，计算时是将滤波电感和滤波电容看成理想元件，若考虑电感的直流电阻以及电容的ESR，那就更复杂了。

所以，通常都是估算，再留出一定余量，以满足设计要求。

对样机需要实际测试，若不能满足设计要求，则需要更改滤波元件参数。

以Buck电路为例，电感中电流连续和断续，开关电源的传递函数完全不同。

电流连续时环路稳定，电流断续时未必稳定。

而电感中电流是否连续，除与电感量等有关外，还与负载有关。

更严重的是，电流是否连续还与占空比有关，而占空比是由反馈电路控制的。

不仅Buck，其它如Boost以及由基本拓扑衍生出来的正激、反激等也是一样。

若要求所有可能产生的工作状态下都稳定，通常要加假负载以保证Buck电路电感电流总是连续(对Buck/Boost或反激则保证不会在连续断续之间转变)，或者把反馈环路时间常数设计得非常大(这会在很大程度上降低开关电源的响应速度)。

对输出电压可调整的开关电源(例如实验室用的0～30V输出电源)，环路稳定的难度更大。