DC-DC电感选型指南
为DC-DC选择正确的电感和电容
为DC/DC转换器选择正确的电感器与电容器随着手机、PDA以及其它便携式电子产品在不断小型化，其复杂性同时也在相应提高，这使设计工程师面临的问题越来越多，如电池使用寿命、占板空间、散热或功耗等。
使用DC/DC转换器主要是为了提高效率。
很多设计都要求将电池电压转换成较低的供电电压，尽管采用线性稳压器即可实现这一转换，但它并不能达到基于开关稳压器设计的高效率。
本文将介绍设计工程师在权衡解决方案的占用空间、性能以及成本时必须要面对的常见问题。
大信号与小信号响应开关转换器采用非常复杂的稳压方法保持重/轻负载时的高效率。
现在的CPU内核电源要求稳压器提供快速而通畅的大信号响应。
例如，当处理器从空闲模式切换至全速工作模式时，内核吸收的电流会从几十微安很快地上升到数百毫安。
随着负载条件变化，环路会迅速响应新的要求，以便将电压控制在稳压限制范围之内。
负载变化幅度和速率决定环路响应是大信号响应还是小信号响应。
我们可根据稳态工作点定义小信号参数。
因此，我们一般将低于稳态工作点10％的变化称为小信号变化。
实际上，误差放大器处于压摆范围(slew limit)内，由于负载瞬态发生速度超过误差放大器的响应速度，放大器并不控制环路，所以，在电感器电流达到要求之前，由输出电容器满足瞬态电流要求。
大信号响应会暂时使环路停止工作。
不过，在进入和退出大信号响应之前，环路必须提供良好的响应。
环路带宽越高，负载瞬态响应速度就越快。
从小信号角度来看，尽管稳压环路可以提供足够的增益和相位裕度，但是开关转换器在线路或负载瞬态期间仍然可能出现不稳定状态和振铃现象。
在选择外部元件时，电源设计工程师应意识到这些局限性，否则其设计就有可能遇到麻烦。
电感器选型以图1所示的基本降压稳压器为例，说明电感器的选型。
对大多数TPS6220x应用而言，电感器的电感值范围为4.7uH～10uH。
电感值的选择取决于期望的纹波电流。
一般建议纹波电流应低于平均电感电流的20％。
DCDC 电路中电感的选择
DCDC 电路中电感的选择DC/DC 电路中电感的选择在开关电源的设计中电感的设计为工程师带来的许多的挑战。
工程师不仅要选择电感值，还要考虑电感可承受的电流，绕线电阻，机械尺寸等等。
本文专注与解释：电感上的DC 电流效应。
这也会为选择合适的电感提供必要的信息。
理解电感的功能电感常常被理解为开关电源输出端中的LC 滤波电路中的L （C 是其中的输出电容）。
虽然这样理解是正确的，但是为了理解电感的设计就必须更深入的了解电感的行为。
在降压转换中（Fairchild 典型的开关控制器），电感的一端是连接到DC 输出电压。
另一端通过开关频率切换连接到输入电压或GND 。
在状态1 过程中，电感会通过（高边“high-side”）MOSFET 连接到输入电压。
在状态2 过程中，电感连接到GND 。
由于使用了这类的控制器，可以采用两种方式实现电感接地：通过二极管接地或通过（低边“low-side”）MOSFET 接地。
如果是后一种方式，转换器就称为“同步（synchronus ）”方式。
现在再考虑一下在这两个状态下流过电感的电流是如果变化的。
在状态1 过程中，电感的一端连接到输入电压，另一端连接到输出电压。
对于一个降压转换器，输入电压必须比输出电压高，因此会在电感上形成正向压降。
相反，在状态2 过程中，原来连接到输入电压的电感一端被连接到地。
对于一个降压转换器，输出电压必然为正端，因此会在电感上形成负向的压降。
我们利用电感上电压计算公式：V=L(dI/dt)因此，当电感上的电压为正时（状态1），电感上的电流就会增加；当电感上的电压为负时（状态2），电感上的电流就会减小。
通过电感的电流如图2 所示：通过上图我们可以看到，流过电感的最大电流为DC 电流加开关峰峰电流的一半。
上图也称为纹波电流。
根据上述的公式，我们可以计算出峰值电流：其中，ton 是状态1 的时间，T 是开关周期（开关频率的倒数），DC 为状态1 的占空比。
DC-DC电路中电感的选择
深入剖析电感电流――DC/DC 电路中电感的选择原文：Fairchild Semiconductor AB-12： Insight into Inductor Current 翻译：frm（注：只有充分理解电感在DC/DC电路中发挥的作用，才能更优的设计DC/DC电路。
本文还包括对同步DC/DC及异步DC/DC概念的解释。
）简介在开关电源的设计中电感的设计为工程师带来的许多的挑战。
工程师不仅要选择电感值，还要考虑电感可承受的电流，绕线电阻，机械尺寸等等。
本文专注于解释：电感上的DC电流效应。
这也会为选择合适的电感提供必要的信息。
理解电感的功能电感常常被理解为开关电源输出端中的LC滤波电路中的L（C是其中的输出电容）。
虽然这样理解是正确的，但是为了理解电感的设计就必须更深入的了解电感的行为。
在降压转换中（Fairchild典型的开关控制器），电感的一端是连接到DC输出电压。
另一端通过开关频率切换连接到输入电压或GND。
在状态1过程中，电感会通过（高边“high-side”）MOSFET连接到输入电压。
在状态2过程中，电感连接到GND。
由于使用了这类的控制器，可以采用两种方式实现电感接地：通过二极管接地或通过（低边“low-side”）MOSFET接地。
如果是后一种方式，转换器就称为“同步（synchronus）”方式。
现在再考虑一下在这两个状态下流过电感的电流是如果变化的。
在状态1过程中，电感的一端连接到输入电压，另一端连接到输出电压。
对于一个降压转换器，输入电压必须比输出电压高，因此会在电感上形成正向压降。
相反，在状态2过程中，原来连接到输入电压的电感一端被连接到地。
对于一个降压转换器，输出电压必然为正端，因此会在电感上形成负向的压降。
我们利用电感上电压计算公式：V=L(dI/dt)因此，当电感上的电压为正时（状态1），电感上的电流就会增加；当电感上的电压为负时（状态2），电感上的电流就会减小。
DCDC电路中电感的选择
DC/DC 电路中电感的选择在开关电源的设计中电感的设计为工程师带来的许多的挑战。
工程师不仅要选择电感值，还要考虑电感可承受的电流，绕线电阻，机械尺寸等等。
本文专注与解释：电感上的DC电流效应。
这也会为选择合适的电感提供必要的信息。
理解电感的功能电感常常被理解为开关电源输出端中的LC 滤波电路中的L（C 是其中的输出电容）。
虽然这样理解是正确的，但是为了理解电感的设计就必须更深入的了解电感的行为。
在降压转换中（Fairch ild 典型的开关控制器），电感的一端是连接到DC输出电压。
另一端通过开关频率切换连接到输入电压或GN D。
在状态1 过程中，电感会通过（高边“high-side”）MOSFET连接到输入电压。
在状态2 过程中，电感连接到G ND。
由于使用了这类的控制器，可以采用两种方式实现电感接地：通过二极管接地或通过（低边“low-side”）MOSFET接地。
如果是后一种方式，转换器就称为“同步（synchr onus）”方式。
现在再考虑一下在这两个状态下流过电感的电流是如果变化的。
在状态1 过程中，电感的一端连接到输入电压，另一端连接到输出电压。
对于一个降压转换器，输入电压必须比输出电压高，因此会在电感上形成正向压降。
相反，在状态2 过程中，原来连接到输入电压的电感一端被连接到地。
对于一个降压转换器，输出电压必然为正端，因此会在电感上形成负向的压降。
我们利用电感上电压计算公式：V=L(dI/dt)因此，当电感上的电压为正时（状态1），电感上的电流就会增加；当电感上的电压为负时（状态2），电感上的电流就会减小。
通过电感的电流如图2所示：通过上图我们可以看到，流过电感的最大电流为D C 电流加开关峰峰电流的一半。
DCDC转换器如何选择电感与电容
DCDC转换器如何选择电感与电容DC-DC转换器是一种将直流电压转换为不同电压级别的器件。
在选择电感和电容时，需要考虑转换器的工作频率、功率要求、效率、体积、成本等因素。
接下来将从这些方面详细介绍如何选择电感和电容。
1.工作频率：工作频率是选择电感和电容的关键因素之一、转换器的工作频率通常为几十千赫兹到几兆赫兹，不同频率的转换器对电感和电容的要求也不同。
一般来说，工作频率较高的转换器需要使用低电感值和小电容值的元件，而工作频率较低的转换器则需要使用高电感值和大电容值的元件。
2.功率要求：转换器的功率要求是选择电感和电容的另一个关键因素。
功率要求高的转换器通常需要使用高电流承受能力的电感和电容，以保证转换器的稳定性和可靠性。
此外，功率要求高的转换器还需要考虑元件的能量损耗、温升等因素，以确保转换器的高效率运行。
3.效率：效率是转换器的重要指标之一，也是选择电感和电容的重要考虑因素。
较高的效率意味着转换器的能量损耗较小，因此在选择电感和电容时应考虑其损耗等效系列电阻和损耗等效并联电阻等参数。
通常选择较低电感值和小电容值的元件可以提高转换器的效率。
4.体积：转换器的体积是另一个需要考虑的因素。
较小体积的转换器往往需要较小的电感和电容。
因此，在选择电感和电容时应考虑其尺寸和重量，以满足转换器体积小、重量轻的要求。
5.成本：成本是选择电感和电容的重要考虑因素之一、较大电感值和较大电容值的元件通常成本较高，而较小电感值和较小电容值的元件成本相对较低。
在选择电感和电容时，应根据转换器的成本预算，选择性价比高的元件。
综上所述，选择适合的电感和电容需要综合考虑工作频率、功率要求、效率、体积和成本等因素。
需要注意的是，不同转换器的特性和要求有所差异，因此在选择电感和电容时应根据具体的应用场景进行综合考虑，并多进行实验验证。
DC-DC升压和降压电路电感参数选择详解
DC-DC 升压和降压电路电感参数选择注：只有充分理解电感在DC-DC 电路中发挥的作用，才能更优的设计DC-DC 电路。
本文 还包括对同步DC-DC 及异步DC-DC 概念的解释。
DC-DC 电路电感的选择简介在开关电源的设计中电感的设计为工程师带来的许多的挑战。
工程师不仅要选择电感值，还 要考虑电感可承受的电流,绕线电阻，机械尺寸等等。
本文专注于解释:电感上的DC 电流 效应。
这也会为选择合适的电感提供必要的信息。
理解电感的功能电感常常被理解为开关电源输出端中的LC 滤波电路中的L （ C 是具中的输出电容1虽然这 样理解是正确的，但是为了理解电感的设计就必须更深入的了解电感的行为。
在降压转换中 （Fairchild 典型的开关控制器），电感的一端是连接到DC 输出电压。
另一端通过开关频率 切换连接到输入电压或GND 。
Figure 1. Basic Switching Action of a Converter在状态1过程中，电感会通过（高边"high-side" ） MOSFET 连接到输入电压。
在状态2 过程中,电感连接到GND 。
由于使用了这类的控制器,可以采用两种方式实现电感接地: 通过二极管接地或通过（低边"low-side" ） MOSFET 接地。
如果是后一种方式，转换器 就称为"同步▼ State 2（synchronus ）"方式。
现在再考虑一下在这两个状态下流过电感的电流是如果变化的。
在状态1过程中，电感的 F连接到输入电压,另一端连接到输出电压。
对于一个降压转换器,输入电压必须1：匕输出电压高，因此会在电感上形成正向压降。
相反,在状态2过程中，原来连接到输入电压的电感一端被连接到地。
对于一个降压转换器,输出电压必然为正端,因此会在电感上形成负向的压降。
我们利用电感上电压计算公式:V=L（dI/dt）因此，当电感上的电压为正时（状态1）,电感上的电流就会增加；当电感上的电压为负时（状态2）,电感上的电流就会减小。
DCDC电路中电感地选择
实用标准文案DC/DC电路中电感的选择还电源在开关的设计中电感的设计为工程师带来的许多的挑战。
工程师不仅要选择电感值，电电感上的DC尺寸等等。
本文专注与解释：要考虑电感可承受的电流，绕线电阻，机械流效应。
这也会为选择合适的电感提供必要的信息。
理解电感的功能虽然这。
是其中的输岀电容）中的L （C电感常常被理解为开关电源输岀端中的LC滤波电路在降压转换中但是为了理解电感的设计就必须更深入的了解电感的行为。
样理解是正确的，输出电压。
另一端通过开关频典型的开关控制器）（Fairchild ,电感的一端是连接到DC率切换连接到输入电压或GNDo过连接到输入电压。
在状态2 “在状态1过程中，电感会通过（高边high-side”）M0SFET 。
由于使用了这类的控制器，可以采用两种方式实现电感接地：通过程中，电感连接到GND “同如果是后一种方式，”二极管接地或通过（低边“low-side转换器就称为）MOSFET接地。
synchronus）步（"方式。
过程中，电感的现在再考虑一下在这两个状态下流过电感的电流是如果变化的。
在状态1输入电压必须比输出对于一个降压转换器，一端连接到输入电压，另一端连接到输出电压。
过程中，原来连接到输入电压的电压高，因此会在电感上形成正向压降。
相反，在状态2因此会在电感上形成负对于一个降压转换器，输出电压必然为正端，电感一端被连接到地。
向的压降。
我们利用电感上电压计算公式：V=L（dl/dt）,电感上的电流就会增加；当电感上的电压为负时1）因此，当电感上的电压为正时（状态所示:，电感上的电流就会减小。
通过电感的电流如图（状态2） 2电流加开关峰峰电流的一半。
上图也称通过上图我们可以看到，流过电感的最大电流为DC 为纹波电流。
根据上述的公式，我们可以计算岀峰值电流：的占空比。
为状态1 , 1其中，ton是状态的时间，T是开关周期（开关频率的倒数）DC上的导通压降，电感的导通压降或异步电路中MOSFET元器件警告：上面的计算是假设各（肖特基二极管的正向压降）上的压降对比输入和输出电压是可以忽略的。
DCDC电感选型指南
DCDC电感选型指南DC/DC电感是直流-直流转换电路中的重要元件，主要用于存储和传递能量。
选用合适的电感对于电路的性能和效率至关重要。
本文将为您介绍DC/DC电感的选型指南，帮助您在设计中选择正确的电感。
1.了解电路工作条件在选择电感之前，首先需要了解电路的工作条件。
这包括输入电压范围、输出电压范围、输出电流范围以及开关频率等。
根据这些参数可以确定电感所需的工作模式（连续模式或间断模式）和承载能力。
2.确定电感的额定电流电感的额定电流是电感能够承受的最大电流。
在计算额定电流时，需要考虑开关频率、电感的内阻和温度等因素。
一般来说，额定电流应大于或等于电路中的最大输出电流，以确保电感工作在安全范围内。
3.选择合适的工作模式根据电路的工作参数，确定电感的工作模式。
连续模式适用于较低的开关频率和较小的电流波动，而间断模式适用于较高的开关频率和较大的电流波动。
选择合适的工作模式可以提高电路的效率和稳定性。
4.计算电感值根据电路的输入电压范围、输出电压范围和开关频率，可以计算出所需的电感值。
一般来说，电感值越大，电感能存储的能量就越多。
但是，较大的电感值也会带来较大的尺寸和成本。
所以需要在尺寸、成本和性能之间进行权衡。
5.选择合适的磁芯材料DC/DC电感通常采用磁芯来增加电感的存储能量。
选择合适的磁芯材料可以提高电感的效率和性能。
常见的磁芯材料包括铁氧体、烧结铁氧体、金属材料等。
不同的磁芯材料具有不同的磁导率、饱和磁感应强度、磁阻等特性。
根据电路要求选择适合的磁芯材料。
6.考虑温升和寿命在选择电感时，需要考虑电感的温升和寿命。
温升是指电感在工作过程中的温度升高，而寿命是指电感的使用寿命。
高温会影响电感的性能和寿命。
因此，在选择电感时，需要考虑电感的温升和寿命要求，选择合适的电感。
7.参考厂商规格书最后，在选型过程中，可以参考厂商的规格书和应用手册。
规格书通常提供了电感的详细性能参数、选型指南和使用注意事项等信息。
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DC_DC电感选型指南
一：电感主要参数意义
DC-DC外围电感选型需要考虑以下几个参数：电感量L，自谐频率f0,内阻DCR，饱和电流Isat，有效电流Irms。
电感量L：L越大，储能能力越强，纹波越小，所需的滤波电容也就小。
但是L越大，通常要求电感尺寸也会变大，DCR增加。
导致DC-DC效率降低。
相应的电感成本也会增加。
自谐频率f0：由于电感中存在寄生电容，使得电感存在一个自谐振频率。
超过此F0是，电感表现为电容效应，低于此F0，电感才表现为电感效应（阻抗随频率增大而增加）。
内阻DCR：指电感的直流阻抗。
该内阻造成I2R的能量损耗，一方面造成DC-DC降低效率，同时也是导致电感发热的主要原因。
饱和电流Isat：通常指电感量下降30%时对应的DC电流值。
有效电流Irms：通常指是电感表面温度上升到40度时的等效电流值。
二：DC-DC电感选型步骤
1，根据DC-DC的输入输出特性计算所需的最小电感量。
对于Buck型DC-DC，计算公式如下
Lmin=【Vout*（1-Vout/Vinmax）】/Fsw*Irpp
其中：Vinmax = maximum input voltageVout = output voltagefsw = switching frequencyIrpp = inductor peak-to-peak ripplecurrent
通常将Irpp控制在50%的输出额定电流Irate。
则上述公式变化如下：Lmin=2*【Vout*（1-Vout/Vinmax）】/Fsw*Irate
对于Boost型DC—DC的Lmin电感计算公式如下：
Lmin=2*【Vinmax*（1-Vinmax/Vout）】/Fsw*Irate
2，根据电感的精度，计算出有一定裕量的电感值例如：对于20%精度的电感，考虑到5%的设计裕量。
则Dc-DC所需的电感为L=1.25*Lmin
3，确定我们所需的电感为比计算出的电感L稍大的标称电感例如：有一手机使用Buck型DC-DC，其输入为电池Vinmax==4.2V，开关频率Fsw=1.2MHZ，输出电流Irate=500mA，输出电源Vout=1.2V则其DC-DC所需的电感
Lmin=[2*1.2*（1-1.2/4.2）]/(1.2*0.5)uH=2.85uHL=2.86uH*1.25=3.57uH.
距离3.57uH最近的一个标称电感为4.7uH，所以DC-DC外部电感选用
4.7uH电感。
4，在给定的的标称电感下，考虑以下限制因素最终决定电感的选型。
1），电感自谐频率f0需10倍于开关频率Fsw以上。
2），饱和电流Isat和有效电流Irms中较低的一个需是DC-DC额定电流输出Irate的1.3倍以上。
3），DCR越低越好
4），叠层电感比绕线电感好（损耗小）
5），带屏蔽的电感比不带屏蔽的电感好。
（改善EMI）
另外，电感的成本和体积也是需要权衡的。