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buck设计书本计算公式推导说明(所有计算在连续模式下,断续模式的计算不同)IL不同,更接近实际公式推导说明最大输出功率Po:3.3W效率η90.00%输入功率Pin3.666667W最大输入电压Vin:12V最大值时最恶劣输出电压Vo3.3V输出电流Io1A开关频率F500000Hz500KHzT2uS电感在开关开启电压VON8.7VVON=VIN-Vo-VSW≈VIN-Vo电感在开关关闭电压VOFF3.3VVOFF=Vo+VD≈Vo最小占空比D0.275D=tON/(tON+tOFF)=VOFF/(VOFF+VON)电感的平均电流IL1AIDC=IL=Io1.111111111A直流电流IDC=IL=Po/(ηVinD)电流纹波率r2r=ΔI/IL=VON*D/LfIL=VOFF*(1-D)/LfIL0.7电感量L2.3925uHL=VOFF×(1-D)/rfIL=VON×D/rfIL6.152142857uH峰峰电流IPP=ΔI2AΔI=V×ΔT/L=VON×tON/L=VOFF×tOFF/L0.777777778A纹波电流IAC=ΔI/21A0.388888889A电感峰值电流Ipk2AIPK=IDC+IAC=(1+r/2)×IDC=(1+r/2)×IL=(1+r/2)×Io/(1-D)=(1+r/2)×Io*Vo/VIN1.5A伏秒数Et4.785uSEt=Von*Ton=Voff*Toff=VonD/f=Voff(1-D)/f都是基于电感的公式V=L*dI/dtV=L*ΔI/ΔtV*Δt=L*ΔIVon*Ton=Voff*Toff备注加入效率,实质是将输出电流Io/ηbuck设计书本计算公式推导说明(所有计算在连续模式下,断续模式的计算不同)IL不同,更接近实际公式推导说明备注最大输出功率Po:3.3W效率η90.00%输入功率Pin3.66666667W最大输入电压Vin:12V最大值时最恶劣输出电压Vo3.3V输出电流Io1A开关频率F1000000Hz1000KHzT1uS电感在开关开启电压VON8.7VVON=VIN-Vo-VSW≈VIN-Vo电感在开关关闭电压VOFF3.3VVOFF=Vo+VD≈Vo最小占空比D0.275D=tON/(tON+tOFF)=VOFF/(VOFF+VON)电感的平均电流IL1AIDC=IL=Io1.11111111A直流电流IDC=IL=Po/(ηVinD)加入效率,实质是将输出电流Io/η电流纹波率r0.23925r=ΔI/IL=VON*D/LfIL=VOFF*(1-D)/LfIL0.97875电感量L10uHL=VOFF×(1-D)/rfIL=VON×D/rfIL2.2uH峰峰电流IPP=ΔI0.23925AΔI=V×ΔT/L=VON×tON/L=VOFF×tOFF/L1.0875A纹波电流IAC=ΔI/20.119625A0.54375A电感峰值电流Ipk1.119625AIPK=IDC+IAC=(1+r/2)×IDC=(1+r/2)×IL=(1+r/2)×Io/(1-D)=(1+r/2)×Io*Vo/VIN1.65486111A伏秒数Et2.3925uSEt=Von*Ton=Voff*Toff=VonD/f=Voff(1-D)/f都是基于电感的公式V=L*dI/dtV=L*ΔI/ΔtV*Δt=L*ΔIVon*Ton=Voff*Toffbuck设计公式推导说明最大输出功率Po:25W效率η90.00%输入功率Pin27.7777778W最大输入电压Vin:20V输出电压Vo5V输出电流Io5A开关频率F200000Hz200KHzT5uSTon1.25uSToff3.75uSTon+Toff5uS在Ton+Toff=0.8T时设计开关时间系数k1kT5uSTdt死区时间0uS电感在开关开启电压VON15VVON=VIN-Vo-VSW≈VIN-Vo电感在开关关闭电压VOFF5VVOFF=Vo+VD≈Vo占空比D0.25电感量L1.6875uHPin=Vin*Ip/2*Ton/T=ton时Vin输入功率Von*Ton=L*Ip两式联合推出功率相等公式,buck不同于boost。Buck只在开关闭合时由Vin送入能量。而boost在开和关时都有送入能量,所以计算式不同电感平均电流IL5.55555556AIL=Pin/Vin/(Ton/T)Vin在Ton时间一直供电峰峰电流IPP=ΔI11.1111111AV*Δt=L*ΔI纹波电流IAC=ΔI/25.55555556A电感峰值电流Ipk11.1111111A伏秒数Et18.75uSEt=Von*Ton=Voff*Toff=VonD/f=Voff(1-D)/fbuck设计公式推导说明最大输出功率Po:25W效率η90.00%输入功率Pin27.7777778W最大输入电压Vin:20V输出电压Vo5V输出电流Io5A开关频率F200000Hz200KHzT5uSTon1.25uSToff3.75uSTon+Toff5uS在Ton+Toff=0.8T时设计开关时间系数k1kT5uSTdt死区时间0uS电感在开关开启电压VON15VVON=VIN-Vo-VSW≈VIN-Vo电感在开关关闭电压VOFF5VVOFF=Vo+VD≈Vo占空比D0.25电感量L1.6875uHPin=Vin*Ip/2*Ton/T=ton时Vin输入功率Von*Ton=L*Ip两式联合推出电感平均电流IL5.55555556AIL=Pin/Vin/(Ton/T)Vin在Ton时间一直供电峰峰电流IPP=ΔI11.1111111AV*Δt=L*ΔI纹波电流IAC=ΔI/25.55555556A电感峰值电流Ipk11.1111111A伏秒数Et18.75uSEt=Von*Ton=Voff*Toff=VonD/f=Voff(1-D)/f
本文标题:buck计算公式
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