瑞達(dá)蓄電池述電路設(shè)計篇之Buck電源設(shè)計該怎么樣深入學(xué)習(xí)

發(fā)布時間:2024-09-14 閱讀:0 來源: 瑞達(dá)蓄電池

  

電路設(shè)計篇之Buck電源設(shè)計該怎么樣深入學(xué)習(xí)

  1.bUCK電路公式計算

  buck,boost,buckboost的最基本分解原理都采用伏秒平衡原理:電感在導(dǎo)通和關(guān)斷時,其電流的變化量相等,即Von*Ton=Voff*Toff=L*DeltaI。下圖我們常用的降壓型DCDCbuck拓?fù)洹?/p>

  在不考慮帶有寄生參數(shù)的RLGC模型的情況下,一般我們的計算步驟如:

  1)Von*Ton=Voff*ToffgtVo=D*Vin(占空比D在輸出電壓設(shè)置時已決定)

  2)輸出電感L1計算:Von*D/f=L1*DeltaI(DeltaI為所準(zhǔn)許的電感紋波電流)

  3)輸出電容Co計算:DeltaU=DeltaQ/C=CI*T/8C(DeltaU為所準(zhǔn)許的輸出紋波電壓)

  2.環(huán)路穩(wěn)定性

  上面是開環(huán)分解的拓?fù)?,而我們DCDC實際的拓?fù)涫情]環(huán),所以要分解環(huán)路穩(wěn)定性。前面LDO電源也提到,假如沒有芯片的內(nèi)部參數(shù)或者有增益相位分解儀。非原廠的硬件設(shè)計人員是很難保證環(huán)路穩(wěn)定性的。幸猶如TI這種國際大廠會在手冊上給出計算公式,不要自己去分解環(huán)路,大家筆直使用TI給出的計算公式就可以了,自己去計算反而會出問題。

  3.貼片電感參數(shù)

  電感在使用分類有很多,比如大功率電感,共模電感,變壓器,高頻變壓器,磁珠等。我們在手機(jī),平板電腦的DCDC電源設(shè)計中最常用到的電感就是貼片功率電感,那大家要怎么樣保證選擇的貼片功率電感是可靠的?

  假設(shè)通過計算也好還是參考原廠設(shè)計也好,我們已經(jīng)了解了電感值。那我們怎么去選型呢?下面是村田的貼片功率電感關(guān)鍵參數(shù)。

  貼片功率電感關(guān)鍵參數(shù)

  1)體積:由產(chǎn)品對電感體積的取值要求決定,一般體積小電流也小。

  2)電感值:計算或參考原廠設(shè)計。

  3)探測頻率:此頻率下對應(yīng)的參數(shù),使用時最好在此范圍內(nèi)。

  4)額定電流:此數(shù)值表示的意義有兩種:一種是基于溫度上升到某一限制時對應(yīng)的電流,另一種是磁飽和時的電流。我們使用時不超過此值為OK。

  5)直流電阻:此為電感本身的損耗電阻,越小越好。

  6)自振頻率:無論是電感還是電容,都存在寄生參數(shù)。要用RLGC模型去分解,也就是存在自振頻率。

  4.貼片電容參數(shù)

  電容按材質(zhì)分類可以分為:電解電容、鉭電容,云母電容、紙質(zhì)電容、瓷片電容等。在電路中常常使用的場合有:儲能,去耦,濾波,隔直流等。我們電源中常見的是貼片陶瓷電容和鉭電容。

  貼片電容參數(shù)

  在確定了電容容值之后,我們在選型的時候要留意下面的參數(shù)。

  1)封裝:如0201、0402、0603、0805等,詳盡依據(jù)產(chǎn)品需求。

  2)容量:容值大于我們要的值并留有余量。

  3)誤差精度:貼片電容的容量誤差,分別為:D檔0.5%;F檔1%;J檔5%;K檔10%;M檔20%。

  4)溫度系數(shù):溫度每變化1℃電容容量的變化量。

  5)損耗角正切:有功功率與無功功率之比tandelta=Resr/(1/wc)。代表電容的損耗,越小越好。和貼片電感類似,無論什么類型的電容,我們都用RLGC模型來分解。

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