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DCDC输出功率电感的取值问题

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

小弟遇到一个问题,Silergy SY8100 DCDC Buck,用于5V转1.5V电路,Silergy官方推荐电感的值在1.2V输出情况下选择4.7uH。


但是目前库房无4.7uH的库存了,能不能用10uH代替?除了DCR和饱和电流外,还需要考虑哪些因素?
我看SY8100的规格书提到电感的计算公式如下,但是按照输入5V、输出1.5V、电流1.2A、开关频率500KHz来计算,L才得到1.75uH。


不知各位大虾有何看法和建议。

看起来小编的选择是不合理的,如果要选择10uH,就要修改C4的值。推导如下:
1).首先公式里的40%就是指的电流纹波系数(Iout-max*40%就是纹波电流I1),一般最后你的设计纹波系数在20%-50%是比较合理的。这个公式推导出来的是L的最小值Lmin,小编公式算出来的值应该是4.375uH哦。
2).那么L能允许的最大值是多少呢,分析如下:当电路负载由重载变为轻载时,变换器来不及响应电流的变化,所以电感就会把自己多余的能量灌入大电容上(C4)。考虑最坏情况电流从Iout-max变到0,电感会产生一个负电压阻碍电流的变化,负电压最大值就是Vout=L*Iout-max/T,所以T=L*Iout-max/Vout(T为电感放电时间),得到放电电荷Q=1/2Iout-max*T=Iout-max*Iout-max*L/2Vout(公式2)。不知道小编输出电压1.5V的最大纹波电压是多少,我这里假设最大纹波电压为V1=1.5*10%=150mV,V1就是灌进电容C4的变化电压。所以V1<=Q/C4(公式3).将公式2和公式3整合得出L<=2V1*Vout*C4/Iout-max*Iout-max(公式4). 将小编的设计参数带入公式4,得到L<=6.875uH.
所以小编L的理论取值范围是4.375uH到6.875uH,实际取值应该考虑更多参数变量。一般来说,电感取值越小,动态响应也越好,但是纹波电流就大了,从而导致纹波电压也越大;取值越大,电感阻碍电流变化的能力越大,导致动态响应也变差,就需要更大的电容,当然纹波电流就变小了,从而导致纹波电压越小。通常,开关频率高了,选小电感越好。小编如果要选择10uH的电感,就不能用C4=22uF的电容了,可以根据公式4,C4应>=32uF(理论值)。
3).除了DCR和饱和电流外,还考虑温度特性,温升电流,额定电流,AC/DC损耗,自谐振频率等

高中课本啊,高中就学电感充放电了吗?我真的是没学过啊。

你把输出电流最大值Iout放到等式左边理解试试看~~~ ,在输出电压和开关频率已知情况下,会影响电流最大输出值。
个人理解,仅供参考。是我,我就用个3.3uH的电感给你看。如果你还是怕,就找一个封装,兼容你的10UH,4.7UH

理解途中的公式,自然就知道了,如果不记得可以查高中课本

可以

当然所有参数要注意降额设计

学习下

你用10UH以内的都没有问题的,只是电源波形会有差异的,怕会有过冲或者振铃等。

会有PI等问题。但是电路会工作的。

二楼太专业了

二楼的解释很专业,原来我们是业余的

二楼的公式看得不是很明白。V1<=Q/C4这个怎么理解。

路过学习了。

路过学习,顺带膜拜下。好久没设计DCDC了,都忘了计算了

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