buck电路参数计算公式

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开关电源拓扑计算公式

开关电源拓扑计算公式

开关电源拓扑计算公式01Buck变换器的功率器件设计公式(1)Buck 变换器的电路图:(2)Buck 变换器的主要稳态规格:(3)功率器件的稳态应力:有源开关S:无源开关D:上述公式是稳态工作时,功率器件上的电压、(电流)应力。

选择功率器件时,其电压耐量可放一个合适的余量(保证最坏情况下的电压峰值不超过此值),电流耐量则得按器件的结温降额要求决定、它与外部散热条件和器件的通态电阻、通态压降、结(电容)、反向恢复、结到壳的热阻等密切相关,是功率器件热设计的内容。

02Boost 变换器的功率器件设计公式(1)Boost 变换器的电路图:(2)Boost 变换器的主要稳态规格:(3)功率器件的稳态应力:有源开关S:无源开关D:上述公式是稳态工作时,功率器件上的电压、电流应力。

选择功率器件时,其电压耐量可放一个合适的余量(保证最坏情况下的电压峰值不超过此值),电流耐量则得按器件的结温降额要求决定、它与外部散热条件和器件的通态电阻、通态压降、结电容、反向恢复、结到壳的热阻等密切相关,是功率器件热设计的内容。

03Buckboost 变换器设计公式(1)Buckboost 变换器的电路图:(2)Buckboost 变换器的主要稳态规格:(3)功率器件的稳态应力:有源开关S:无源开关D:上述公式是稳态工作时,功率器件上的电压、电流应力。

选择功率器件时,其电压耐量可放一个合适的余量(保证最坏情况下的电压峰值不超过此值),电流耐量则得按器件的结温降额要求决定、它与外部散热条件和器件的通态电阻、通态压降、结电容、反向恢复、结到壳的热阻等密切相关,是功率器件热设计的内容。

04三绕组去磁正激变换器的功率器件设计公式(1)三绕组去磁正激变换器的电路图:(2)三绕组去磁正激变换器的主要稳态规格:(3)功率器件的稳态应力:有源开关S:无源开关D1,D2:上述公式是稳态工作时,功率器件上的电压、电流应力。

选择功率器件时,其电压耐量可放一个合适的余量(保证最坏情况下的电压峰值不超过此值),电流耐量则得按器件的结温降额要求决定、它与外部散热条件和器件的通态电阻、通态压降、结电容、反向恢复、结到壳的热阻等密切相关,是功率器件热设计的内容。

buck电路中电感量的计算公式及电感纹波电流的计算公式

buck电路中电感量的计算公式及电感纹波电流的计算公式

buck电路中电感量的计算公式及电感纹波电流的计算公式
摘要:
I.引言
- 介绍buck 电路
- 说明电感量计算公式和电感纹波电流计算公式的重要性
II.buck 电路中电感量的计算公式
- 电感量的计算公式
- 举例说明电感量的计算
III.buck 电路中电感纹波电流的计算公式
- 电感纹波电流的计算公式
- 举例说明电感纹波电流的计算
IV.总结
- 回顾电感量计算公式和电感纹波电流计算公式
- 强调在buck 电路设计中这些公式的重要性
正文:
I.引言
buck 电路,又称降压电路,是一种将较高的输入电压转换为较低的输出电压的电路。

Buck电路的设计与参数计算

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。

buck电路电感电流计算公式

buck电路电感电流计算公式

buck电路电感电流计算公式电感是电路中常见的一个元件,它能够储存电磁能量并具有一定的电感值。

在电感电路中,我们经常需要计算电感上的电流,那么如何计算呢?接下来,我们将详细介绍关于buck电路电感电流计算的公式与方法。

首先,我们需要明确一下什么是buck电路。

Buck电路是一种DC-DC降压转换器,它能够将输入电压转换为较低的输出电压。

在buck电路中,电感起着至关重要的作用,它不仅能够储存能量,还能够控制电流的变化。

为了计算buck电路中电感上的电流,我们需要知道一些关键参数,包括输入电压Vin、输出电压Vout、电感L的值以及开关周期T。

在buck电路中,电感的电流变化主要取决于开关周期的占空比(Duty Cycle)。

根据buck电路的工作原理,我们可以得到电感电流的计算公式如下:I = (Vin - Vout) * Duty Cycle * T / L其中,I表示电感上的电流,Vin为输入电压,Vout为输出电压,L为电感的电感值,T为开关周期,Duty Cycle表示开关周期的占空比。

通过这个公式,我们可以根据输入电压、输出电压、电感值和开关周期等参数,计算出电感上的电流。

这个公式能够帮助我们更好地了解电感电流的变化规律,为我们设计和调节buck电路提供一定的指导意义。

当我们需要计算buck电路中电感电流时,可以按照以下步骤进行操作:1. 确定输入电压Vin、输出电压Vout、电感值L和开关周期T的数值。

2. 根据公式,代入相应数值,计算出电感电流I的数值。

3. 分析计算结果,对电感电流的变化规律进行评估和调整。

需要注意的是,在buck电路中,由于开关周期和占空比的变化,电感电流一般会有一定的纹波(Ripple)存在。

因此,在计算电感电流时,我们还需要考虑纹波的大小和对电路性能的影响。

总之,buck电路中电感电流的计算是一个重要的工作,通过合理计算和评估,可以有效地设计和控制电路中的电感。

buck电路kp ki 计算公式

buck电路kp ki 计算公式

buck电路kp ki 计算公式
Buck电路是一种常见的降压型直流-直流(DC-DC)转换器,用于将高电压降低到较低的电压水平。

为了控制输出电压,我们需要使用比例积分(PI)控制器,其中包括比例增益(kp)和积分增益(ki)两个参数。

比例增益(kp)用于调整输出电压与参考电压之间的差异。

较大的比例增益会导致更快的响应时间,但可能会引起输出电压的超调和振荡。

而较小的比例增益则会导致响应时间较慢,但能够更好地稳定输出电压。

积分增益(ki)用于消除输出电压的稳态误差。

较大的积分增益可以更快地减小误差,但可能会引起系统的不稳定性。

较小的积分增益则会导致误差较慢地减小,但能够更好地稳定输出电压。

通过调整kp和ki这两个参数,我们可以优化Buck电路的性能。

然而,需要注意的是,过大或过小的参数值都可能导致系统不稳定,因此需要仔细选择合适的参数值。

kp和ki是Buck电路控制器中的两个重要参数,它们决定了输出电压的响应时间和稳态误差。

通过合理选择这两个参数值,我们可以优化Buck电路的性能,实现稳定的降压转换。

dcdc buck电路的计算

dcdc buck电路的计算

dcdc buck电路的计算(原创实用版)目录1.DC/DC Buck 电路概述2.DC/DC Buck 电路的计算方法3.DC/DC Buck 电路的性能分析4.总结正文一、DC/DC Buck 电路概述DC/DC Buck 电路,即直流/直流降压电路,是一种常见的电源电路,主要用于将高电压转换为较低电压以供电子设备使用。

DC/DC Buck 电路的优势在于其高效率、较小的体积以及较低的成本。

在实际应用中,该电路广泛应用于通信、计算机、工业控制等领域。

二、DC/DC Buck 电路的计算方法DC/DC Buck 电路的计算主要包括以下几个方面:1.选择合适的器件参数选择合适的晶体管、电感、电容和二极管等器件参数,是设计 DC/DC Buck 电路的关键。

需要根据所需的输出电压、电流以及输入电压等参数进行选择。

2.电感器的计算电感器的计算主要包括确定电感值、电流变化率等参数。

通常情况下,可以使用以下公式进行计算:L = (Vout * Iout) / (3 * Vdir * f)其中,Vout 为输出电压,Iout 为输出电流,Vdir 为输入电压,f 为开关频率。

3.电容器的计算电容器的计算主要包括确定电容值、输出电压等参数。

通常情况下,可以使用以下公式进行计算:Cout = (Vout * Iout) / (3 * Vdir * f)其中,Vout 为输出电压,Iout 为输出电流,Vdir 为输入电压,f 为开关频率。

4.开关频率的选择开关频率的选择需要考虑电路的效率、输出电压的纹波以及电磁干扰等因素。

通常情况下,开关频率的选择范围为几百 kHz 至几 MHz。

三、DC/DC Buck 电路的性能分析DC/DC Buck 电路的性能分析主要包括以下几个方面:1.转换效率转换效率是衡量DC/DC Buck 电路性能的重要指标,其计算公式为:η = (Vout * Iout) / (Vin * Iin)其中,Vout 为输出电压,Iout 为输出电流,Vin 为输入电压,Iin 为输入电流。

张兴柱-功率器件设计公式

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张兴柱博士
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Buckboost变换器的功率器件设计公式
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对称驱动推挽Boost变换器的功率器件设计公式
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反激变换器的功率器件设计公式
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张兴柱博士。

buck电路参数计算实例

buck电路参数计算实例

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。

7. 电感电流波动范围(ΔI):电感电流波动范围是buck电路中的一个重要参数,它表示电感电流的最大和最小值之间的差值。

根据设计要求和电路参数,我们可以计算出所需的电感电流波动范围。

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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。

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