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电源设计之BUCK电路-1

2021-04-23 06:13:43      点击次数:
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前面有分析过理想BUCK电路的性能理想 Buck 拓扑分析,这个阶段正好在研习电源电路设计,参考着要求把整个设计更加精炼的梳理一遍。

  在设计电源之前,总是需要确认一些参数的,根据这些参数,我们大概能为后续设计评估性能,最为关键的一些参数需要注意的。

环境    模块外部环境温度范围:Ta_o_min~Ta_o_max   模块内部环境温度:Ta_min~Ta_max 关于输出参数   输出电压参数       输出电压数值:Vo       输出电压误差:V_Tol       输出电压纹波:Vo_rpp   输出电流范围:       最大负载电流Io_max       典型负载电流Io_nom       最小负载电流Io_min 关于输入参数   输入电压范围:       最大输入电压Vi_max       典型输入电压Vi_nom       最小输入电压Vi_min   输入纹波电压:Vi_rpp 开关电源内部设计参数与性能   开关频率Fsw   电源效率      典型输入电压,典型负载电流Eff_1      最小输入电压,最大负载电流Eff_2      典型输入电压,最大负载电流Eff_3      最大输入电压,最大负载电流Eff_4 其他参数:   输出短路电流   输出最大负载电流启动时间 电路设计与计算过程   电路的设计过程如图所示:   设计过程的第一部分分成三个小部分:   1.设计电路初步选值:通过对占空比和电感电流的定义,得出电感与电容的选值   2.根据以上的初步选值,得出电路的主要参数是否符合要求   3.确认电路是否会在两种模式间切换(输出负载电流范围内),并确认模式切换带来的输出电流的暂态变化值。

第二部分是验证元器件与输出输入网络,考虑加入SNUBBER电路 分成以下几个部分: 1.MOS管功耗:     导通功耗计算:主要与输出电流,电感变化电流,MOS管导通电阻有关     开关功耗计算:开关频率,栅极开关电流,负载电流,输入电流等         PS:这里可以采用两种方法,1.测量方法并利用数据计算 2.利用公式计算     栅极功耗:与开关频率,MOS本身的Qg有关 2.二极管的功耗     导通功耗:与负载电流,电感变化电流     反向功耗:与反向电压与泄漏电流有关     反向恢复功耗:开关频率,二极管本身特性 3.电容与滤波参数     主电容发热:与ESR,电感变化电流相关     输入滤波网络:        计算电流变化引起输入滤波环节暂态压降变化     输出滤波网络:        计算最终纹波电压     SNUBBER电路计算        粗略计算,按照实际效果进行调试。

偶准备把设计分成3~4个部分,第一部分把电气参数与计算过程罗列出来,第二部分推导所有需要使用的公式,第三部分将所有可能设计的问题罗列,第四部分完 成设计实例,第五部分拾遗补漏,特别的是电流模式的例子以BUCK电路居多,偶将根据前人的经验,有选择性的进行自己的推导。

偶在电源设计上比较入门,以 入门级的眼光看问题,希望大家不要嘲笑偶。

大电流电感
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