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DC-DC变换器的设计方案一种模块化高效DC-DC变换器的开发与研制设计方案一、设计任务：设计一个将220VDC升高到600VDC 的DC-DC变换器。
在电阻负载下，要求如下：1、输入电压U=220VDC，输出电压u=600VDC。
2、输出额定电流|;:=2.5A，最大输出电流Iomax=3Ao3、当输入山在小范围内变化时，电压调整率SV W2%（在匕=2.5A时）。
4、当|<在小范围你变化时，负载调整率SI W5%（在||=220VDC时）。
5、要求该变换器的在满载时的效率n±90%o6、输出噪声纹波电压峰-峰值U t）pp<1V（在Ui=220VDC,u=600VDC,［（=2・5A条件下）。
7、要求该变换器具有过流保护功能，动作电流设定在3A o8、设计相关均流电路，实现多个模块之间的并联输出。
二、设计方案分析1、DC-DC升压变换器的整体设计方案主电路图1DC-DC变换器整体电路图如图1升压式DC-DC变换器整体电路所示，该DC/DC电压变换器由主电路、采样电路、控制电路、驱动电路组成；开关电源的主电路单元、样电路单元采、控制电路单元、驱动电路单元组成闭环控制系统，是相对输出电压的自动调整。
控制电路单元以SG3525为核心，精确控制驱动电路，改变驱动电路的驱动信号，达到稳压的目的。
2、DC-DC升压变换器主电路的工作原理DC-DC功率变换器的种类很多。
按照输入/输出电路是否隔离来分，可分为非隔离型和隔离型两大类。
非隔离型的DC-DC变换器又可分为DC600V降压式、升压式、极性反转式等几种；隔离型的DC-DC 变换器又可分为单端正激式、单端反激式、双端半桥、双端全桥等几种。
下面主要讨论非隔离型升压式DC-DC 变换器的工作原理。
图2(a )DC-DC变换器主电路图2(b )DC-DC 变换器主电路图2(a )是升压式DC-DC 变换器的主电路，它主要由开关变换电路、高频变压电路、整流电路、输出滤波电路四大部分组成；图1(b )是用matlab 模拟主电路 DC220V出的升压式DC-DC变换器的主电路图。
buck电路参数计算Buck电路是一种常见的DC-DC降压转换器，广泛应用于电子设备的电源管理中。
本文将详细介绍Buck电路的参数计算方法。
Buck电路的基本原理是通过切换开关管控制电感储能和输出电容放电，从而实现将输入电压降低到输出电压的转换。
在实际电路中，开关管通常采用MOSFET或BJT管。
Buck电路的主要参数包括输入电压Vin、输出电压Vout、输出电流Iout、开关频率f、开关管的导通电阻Rds(on)以及电感L和输出电容C等元器件参数。
其中，输入电压和输出电压是电路的基本需求，常由实际应用确定。
输出电流和开关频率则是根据实际负载和转换效率进行选择。
接下来，我们将分别介绍Buck电路中电感和输出电容的参数计算方法。
首先是电感L的计算。
电感是Buck电路中储能和滤波的重要元件，其大小直接影响电路的转换效率和输出波形。
电感的计算依据是输出电流Iout和开关频率f。
常用的计算公式为：L = (Vin - Vout) × D / (f × Iout)其中，D为开关管导通比，通常在0.4-0.8之间选择。
电感的选取应考虑其饱和电流和电流波形等因素，以保证电路的正常运行。
其次是输出电容C的计算。
输出电容是Buck电路中输出滤波的重要元件，其大小直接影响输出电压的稳定性和纹波水平。
输出电容的计算依据是输出电压Vout和开关频率f。
常用的计算公式为：C = Iout × (1 - D) / (f × ΔV)其中，ΔV为输出电压纹波的允许值，通常为输出电压的1%-10%。
输出电容的选取应考虑其漏电流和ESR等因素，以保证电路的正常运行。
我们需要考虑的是开关管的参数选择。
开关管的主要参数包括导通电阻Rds(on)和最大耗散功率Pmax。
导通电阻Rds(on)越小，开关管的损耗越小，但其价格也越高。
最大耗散功率Pmax应根据电路实际负载和工作环境进行选择，以保证开关管的正常工作和寿命。
开关稳压电源（E题）摘要本系统以BUCK斩波电路为核心，以MSP430G2553单片机为主控制器,以TI 电源管理芯片TPS5450为核心DC-DC芯片，根据反馈信号对PWM信号做出调整，进行硬件闭环控制，单片机通过DA控制反馈段，从而实现可调稳压输出。
系统输出直流电压0V～20V 可调，可以通过键盘设定和步进调整，最大输出电流达到2A并实现2.2A过流保护，电压调整率和负载调整率小，DC-DC变换器的效率达到93.4%（10V 2A情况下测定）。
能对输出电压输出电流和输出功率进行测量和显示。
方案论证1.1D C-DC主回路拓扑方案一采用单片机产生PWM波控制MOS的开关，AD采样进行反馈，形成软件闭环控制系统，通过调整占空比稳压和调节输出电压。
方案二采用集成电源管理芯片，单片机控制DA经过电阻送至芯片反馈端，通过硬件欺骗的方法控制输出电压。
基于对电路结构和效率的考虑,我们选择方案二。
1.2系统总体框图图1-1 系统总体框图1.3 提高效率的方法及实现方案1）选择合适的开关电源控制芯片：集成开关电源芯片的MOS内阻对整机的效率有较大的影响，TI公司的TPS5450内部导通电阻110mΩ,工作频率500KHz，有较高的转换效率，并且带有使能端，输入最大电压36V，持续最大输出电流5A，适合本设计要求。
2）BUCK斩波电路中二极管的选取：本电路工作频率高，电压低，对二极管的开关速度要求高，对反向耐压要求不高。
与快速恢复二极管相比，肖特基二极管正向压降更小、恢复时间更短；反向耐压也已经满足要求。
故选择肖特基二极管。
本设计要求输出电流2A，可选用最大持续电流3A的1N5822二极管。
3）BUCK斩波电路中电感的选取：本设计电流较大，又由于开关频率较高，普通绕线电感会产生较大EMI，对输出电压有较大的影响，会产生较大的纹波，因次选用TDK屏蔽式额定电流4A的电感，能有效减少EMI 的产生并能满足设计的电流需求。
共模电容电感的选值共模电容（Common Mode Capacitance）和电感（Inductance）是电路中常见的两个参数。
它们分别用于描述电路中信号的共模和差模特性，对于电路的性能有着重要的影响。
本文将从基础概念、选值原则以及应用实例等方面对共模电容和电感进行详细介绍。
一、共模电容1.1 基础概念共模电容是指在共模模式下，电路中两个互不相干的信号引脚之间的容性耦合。
共模模式是指两个输入信号相同且同相时的模式。
在实际电路中，由于电路的布局导致的不均匀耦合、电路元件的失配以及电路板的共面等因素，会导致差分信号中的一部分信号以共模的形式出现在电路中的其他部分。
共模电容可以理解为差分信号之间和差分信号与地之间的电容。
它的存在会引发共模噪声，影响电路的性能。
1.2 选值原则选择合适的共模电容对于电路的正常工作以及抑制共模噪声有着重要的作用。
通常，选值共模电容的原则如下：（1）共模电容的容值越小越好，理想情况下应该为零。
因为容值越小，共模信号的干扰就越小。
（2）共模电容的参数应尽量匹配。
这是为了保证共模电容对差分信号的耦合效果较小。
（3）共模电容应具有较低的串扰电容，以提高电路的带宽和工作速度。
（4）共模电容的封装应具有良好的高频性能，以减小对差分信号的干扰。
1.3 应用实例共模电容的应用非常广泛，特别是在高速差分信号传输中。
以下是一些常见的应用实例：（1）数据通信中的高速差分信号传输。
共模电容用于抑制共模噪声，降低信号的误码率。
（2）USB接口中的共模电容。
USB接口通常需要满足较高的抗干扰能力，共模电容在USB接口中起到了重要的作用。
（3）音频和视频信号传输中的共模电容。
共模电容在音频和视频信号传输中用于抑制共模噪声，提高信号的质量。
二、电感2.1 基础概念电感是指通过绕线或其他方式将电流储存在磁场中的元件。
在直流电路中，电感是阻止电流突变的元件，它会储存电流并将其释放。
电感的单位用亨利（Henry）来表示，一亨利等于安培-秒/伏特。
DCDC电路应该是硬件设计中最常见的电路，而Buck用得尤其多，下文介绍下电路中电感选型的几个思考。
BUCK电路选型的最重要的两个参数：电感值，电感电流。
电感电流一般有2个值：Isat是指饱和电流，一般指饱和电流（Saturation Current）电感值下降到30%（不同厂家定义有所不同，一般为10%-30%）的电流。
---dcdc电路中感电流瞬间值不能超过这个。
Irms是温升电流，也就是加电流后，电感产品自我温升温度不超过40度时的电流。
---dcc电路中电感电流有效值不能超过这个.电感值计算公式：Lmin=(Vin-Vout)*Vout/(△I*f*Vin) ---同步BUCK，异步需要加入二极管的电压步骤：（1）确认输出电流Iout（2）确认电感值Lmin=(Vin-Vout)*Vout/(△I*f*Vin)一般来说△I（上图的Ipp）取20%-30%的Iout（最大输出电流），f为DCDC开关频率（3）根据Lmin选取L，一般略取大一点（4）通过上面的公式计算△I，ImaxImax=Iout+1/2 △I，饱和电流要大于Imax（5）确认电感的饱和电流要大于Imax温升电流要大于Iout确认输出电流以上公式网上颇多，如果只写到这里，那么本文也没什么价值。
主要是有一个问题，上述的Iout到底取多少呢？是DCDC芯片的最大输出电流能力，还是实际工作过程中真正使用的最大电流呢？笔者认为应是DCDC芯片的最大输出电流能力，比如2A的DCDC芯片，那么这里Iout取2A。
理由如下：假设实际要用到2A电流，与芯片能力是一样的，那么不管取芯片电流能力还是实际使用电流，按照公式算得电感值是相同的，用这个电感可以设计出输出2A的DCDC电路。
这时如果用这个电路接入500mA的负载，即实际输出电流是500mA，难道就不能用了，显然是可以的。
由公式知道，L与输出电流成反比，如果按照实际电流计算，在接小负载时，比如200mA，那么算得的L值是2A时的10倍，电感值大，体积就大，这是我们不希望的。
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。
DCDC变换的电路计算DC-DC变换是一种电路转换技术，通过改变输入直流电压的值，可以得到所需的输出直流电压。
这种技术在电子设备中被广泛使用，特别是在便携式电子设备、电动汽车和太阳能发电系统等领域。
一、基本原理DC-DC变换电路一般由输入滤波电路、开关电路、控制电路和输出滤波电路等组成。
输入滤波电路是为了去除输入直流电压中的高频噪声，保证输入电源的稳定性。
它通常由电感、电容和电阻等元件组成。
开关电路是DC-DC变换电路的核心部分，它通过一个开关管来控制输入电压的开关，进而改变输出电压的值。
开关电路分为直流开关和交流开关两种。
直流开关常用的有开关二极管、场效应管和双极性晶体管等。
交流开关常用的有双极型晶体管和绝缘栅双极型晶体管等。
控制电路用来控制开关电路的开关时间，一般采用反馈控制的方式。
常用的控制方法有脉宽调制（PWM）控制、频率调制（FM）控制和电压调制（VM）控制等。
输出滤波电路是为了去除输出电压中的高频噪声，使输出电压更加平稳。
它通常由电感和电容等元件组成。
二、DC-DC变换器的分类根据输出电压和输入电压的关系，DC-DC变换器可以分为降压变换器、直流稳压变换器和升压变换器三种。
降压变换器是将输入电压降低到所需的输出电压。
常用的降压变换器有降压开关电路和降压线性电路等。
直流稳压变换器是将输入电压保持在一个稳定的值。
常用的直流稳压变换器有稳压二端子元件、稳压三端子元件和稳压集成电路等。
升压变换器是将输入电压升高到所需的输出电压。
常用的升压变换器有升压开关电路、升压变压器和升压线性电路等。
三、DC-DC变换器的计算1.降压变换器的计算降压变换器的关键参数包括输入电压Vin、输出电压Vout、输出电流Iout、开关管的最大电流Isw和开关频率f等。
输出电流Iout的计算公式为：Iout = Vout / R其中R为输出电路的负载电阻。
开关管的最大电流Isw的计算公式为：Isw = D * Iout / (1 - D)其中D为开关管的工作占空比，表示开关管的开启时间与一个周期时间的比值。
单端反激式DC/DC 开关电源变压器的设计全过程，xuguoping 分享与世纪电源网的网友 变压器的参数计算：（1） 变压器的设计要求：输出电压：10V ～3KV ，8mA （变压器输出之后三倍压）输入电压：24 1V±工作频率：50KHZ最大占空比：45％变换效率：80％（2） 基本参数计算：输入最小电压：min IN V =－IN V V ＝24－1－0.5＝22.5V输出功率：OUT OUT OUT P U I =30000.00824()W =×=输入功率：OUT IN P P η=2430()0.8W == （3） 选择磁芯：由于输出功率为24W ，需要留有一定的余量，选择磁芯的型号为：EI-28。
其具体参数如下：材料：PC40；尺寸：28.0*16.75*10.6（mm）；P A ：0.6005（）；：86 4cm e A 2mm W A ：69.83； ：4300；2mm L A 2/nH N S B ：500mT （） 390mT （10） 25o C 0o C 使用时为防止出现磁饱和，实取磁通密度m B = 250 mT（4） 粗略估计匝数比以及最大占空比（通过实际计算）min (1)OUT MAX IN MAX V D N V D −= 30000.5522.50.45×=× 162.9=（求出结果后然后取整为Nm ）因为匝数比可以根据设计理念修正为M N ＝165，从而可以产生新的MAX Dmin OUT MAX M IN OUT V D N V V =+ 300022.51653000=×+44.7%=（5） 计算初级平均电流，峰值电流和电流的有效值由于输出功率为24W ，用电流连续模式（CCM ）比较适合。
这里取为0.6RP K .min min IN OUT P AVG IN IN P P I V V η== 240.822.5=×1.333A =.1[1]2P AVG P RP MAX I I K D =− 1.333(10.50.6)0.447=−××4.26A=.P RMS P I I ==2.054A =.P RMS I －电流有效值，P I －峰值电流，.P AVG I －平均电流，（RP K R RP PI K I =）电流比例因数，MAX D －最大占空比； 利用Krp 的值可以定量描述开关电源的工作模式，若Krp=1.0，即峰值电流和脉动电流相等，开关电源工作在断续模式；若Krp<1.0,峰值电流大于脉动电流，开关电源工作在连续模式。
电感的主要参数公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]电感的主要参数1）??μi(导磁率)(Permeability)---这是铁芯的一个重要参数，对于一个带铁芯的电感，铁芯的导磁率越高，电感值会越高。
2）???? L(电感值)(Inductance)---L=(4πμiN2A/l)*10-9 (H)，N-线圈圈数，A-磁路截面积，l-磁路平均长度。
电感值与铁芯的μi值成正比，与线圈圈数的平方成正比，与测试频率有关(电感值随测试频率的变化关系常用电感的频率曲线来表示)，与环境温度有关，客户通常对电感值的要求是在某一特定频率下合于某一范围。
电感值通常是不用计算得出的(因为就算你算得吐血也未必算得准，磁环的可以算得大概准确)，而是用仪器测出的。
目录上通常是标示L值的公差范围。
3） Q(品质因素)---客户通常对Q值的要求是越高越好，Q=2πfLe/Re (Re是有效电阻，是消耗能量的部份，有效电阻由DCR、表面效应、铁损所贡献)(Le是真实电感扣除分布电容影响后的值)，电子工程施希望所选定的频率讯号通过，而且更希望所通过的讯号损失越少越好，故他们希望Q值越高越好。
Q值也是随测试频率而变化的，(Q值随测试频率的变化关系常用Q值的频率曲线来表示)。
目录上通常以其最小值为标注。
4）DCR(直流电阻)(Direct Current Resistance)---电感在直流电流下测量得之电阻，客户通常对DCR值的要求是越小越好。
目录上通常以其最大值为标注。
5） SRF(自共振频率)(Self-Resonant Frequency)---电感的真实电感与电感的分布电容产生共振时的频率，客户通常对SRF值的要求是越大越好。
目录上通常以其最小值为标注。
自共振频时电感的表现就像电阻，即(真实)电感值的感抗(2πfL)与分布电容的容抗(-1/2πfCd )相互抵消，即2πfL-1/2πfCd=0，所以自共振频率f=1/2π√LCd。
dcdc选电感参数电感值的选择电感值是决定 DC-DC 转换器性能的关键因素之一。
它影响着输出电压纹波、转换效率和瞬态响应。
影响电感值选择的因素开关频率 (fsw)：开关频率越高，所需的电感值越小。
输出电流 (Io)：输出电流越大，所需的电感值越大。
允许的输出电压纹波 (Vr)：允许的输出电压纹波越小，所需的电感值越大。
电感器的最大电流额定值 (Ir)：电感器的最大电流额定值必须大于输出电流。
计算电感值电感值可以通过以下公式计算：```L = (Vr Vout) / (2 fsw Io Ir) ```其中：L 为电感值Vr 为允许的输出电压纹波Vout 为输出电压fsw 为开关频率Io 为输出电流Ir 为电感器的最大电流额定值选择电感器的类型常见用于 DC-DC 转换器的电感器类型包括：铁氧体电感器：高磁导率，低损耗，成本低。
铁粉电感器：磁导率较低，但具有更高的饱和电流容量。
绕线电感器：具有高品质因数和低分布电容，但成本较高。
其他考虑因素除了电感值外，选择电感时还应考虑以下因素：尺寸和封装：电感器的尺寸和封装应与电路板布局兼容。
温度稳定性：电感器的电感值应在工作温度范围内保持稳定。
屏蔽：屏蔽电感器可以减少电磁干扰 (EMI)。
成本：电感器的成本应在预算范围内。
步骤总结选择 DC-DC 转换器电感的步骤总结如下：1. 确定允许的输出电压纹波、输出电流和开关频率。
2. 使用公式计算所需的电感值。
3. 选择满足所需电感值和电流额定值的电感器类型。
4. 考虑尺寸、温度稳定性、屏蔽和成本等其他因素。
5. 根据这些因素选择最合适的电感器。
buck电路电感计算公式推导摘要：1.介绍BUCK 电路2.阐述BUCK 电路的电感计算公式3.推导BUCK 电路的电感计算公式4.总结正文：一、介绍BUCK 电路BUCK 电路，全称为降压斩波电路（Buck Converter），是一种DC-DC （直流- 直流）变换器，主要用于将较高的直流电压转换为较低的直流电压。
相较于其他DC-DC 变换器，如Boost、Flyback 和Forward 等，BUCK 电路具有结构简单、效率高、输出电压可调等优点，因此在电子设备中得到了广泛的应用。
二、阐述BUCK 电路的电感计算公式在BUCK 电路中，电感L（inductor L）是一个重要的元件，它对电路的输出电压、电流和效率等性能参数具有重要影响。
通常情况下，我们需要根据电路的具体需求和条件来选择合适的电感值。
BUCK 电路的电感计算公式可以表示为：L = (Vout * Iout) / (3 * f * ΔVout)其中，L 表示电感值（单位：亨利，H），Vout 表示输出电压（单位：伏特，V），Iout 表示输出电流（单位：安培，A），f 表示开关频率（单位：赫兹，Hz），ΔVout 表示输出电压的峰值（单位：伏特，V）。
三、推导BUCK 电路的电感计算公式为了更好地理解BUCK 电路的电感计算公式，我们简要介绍一下BUCK 电路的工作原理。
BUCK 电路主要由开关、电感、电容和负载组成。
在电路工作过程中，开关在两个状态之间切换：开态（导通）和关态（断开）。
在开关开态时，电感上的电流逐渐增加，电容器上的电荷也逐渐积累；在开关关态时，电感上的电流逐渐减小，电容器上的电荷也逐渐放电。
通过这种开关控制电感电流的方式，我们可以得到所需的输出电压。
根据电感的定义，我们知道电感L（以亨利为单位）等于通过它的电流变化率产生的电动势。
对于BUCK 电路，我们可以根据以下步骤推导出电感计算公式：1.根据电感的定义，电感L = VL / ΔI，其中VL 表示电感上的电动势，ΔI 表示电感上的电流变化量。
DC--DC转换器DCDC/DC转换器为转变输入电压后有效输出固定电压的电压转换器。
DC/DC转换器分为三类：升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。
根据客户需求可采用三类控制。
PWM控制型效率高并具有良好的输出电压纹波和噪声。
PFM控制型即使长时间使用，尤其小负载时具有耗电小的优点。
PWM/PFM转换型小负载时实行PFM控制，且在重负载时自动转换到PWM控制。
DC--DC 控制器的重要参数DCInput Voltage - range: 输入电压范围Maximum Input Current:最大输入电流Output Voltage - range: 输出电压范围Maximum Output Current: 最大输出电流Efficiency (%):效率Switching frequency:开关频率Maximum Isolation Voltage (Vdc): 最大隔离电压（Vdc）Regulation Accuracy (%):调节精度（％）Number of Independent Outputs: 对立输出个数Buffered Output:缓冲输出Power On Reset:上电复位Standby Mode 备用模式Serial Interface: 串行接口Voltage Reference:电压参考Short Circuit Protection: 短路保护Thermal Protection 热保护DC--DC转换器关于DC1.开关型稳压器开关型稳压器通常利用电感、变压器或电容器作为储能元件来将输入能量传递给输出负载。
其反馈电路用于调节能量的传输，保证在限定的负载电流范围内保持恒定的输出电压。
转换器的基本电路结构包括升压型、降压型和反相型等，图1所示是DC-DC变换器的几种典型结构，当利用变压器作储能元件时，可以实现输出与输入之间的隔离。
电源设计之电感选型一：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电感选型步骤根据DC-DC的输入输出特性计算所需的最小电感量。
(对于电感量的计算，各DC-DC芯片手册上有明确的计算方法，请以手册为准，以下公式只是个举例说明)对于Buck型DC-DC，计算公式如下Lmin=【Vout*（1-Vout/Vinmax）】/Fsw*Irpp其中：Vinmax=maximum input voltage Vout=output voltagefsw=switching frequency Irpp=inductor peak-to-peak ripple current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之前还是工程师的时候，在做高密度贴装电源方案时，L1，L3电感选型为普通工字10uH贴片电感，EMC测试余量不足，后面不停调整电路，效果均不理想;后来深圳电感厂商Tcccoil的工程师建议改用屏蔽电感（一体电感），解决了EMC问题.一体成型电感从性能到价格方面是真的能替代传统电感呢，师兄弟们都觉得，一体成型电感工艺比一般的电感要复杂，生产成本较高，价格贵。
DC-DC电路的设计【设计目标】20~28V输入，输出+12V、-12V、+5V,，输出电压稳定各路能输出至少500mA的电流。
效率高【设计方案】采用直流转换芯片LM2576进行降压，该芯片输入电压范围7~40V，输出最大电流3A，属大功率降压芯片。
【电路形式】采用典型的降压式DC-DC变换电路,同时为保护电路，连接软启动电路。
1．正电压产生1）电路连接如图所示：2.）参数计算Cin：滤波电容，选100uf电解电容和0。
1uf瓷片电容并联。
C1,R1：软启动电路元件，开关打开时，首先向C1充电，5脚为高电平，芯片处于关闭状态，充电完成后，C1使直流电路截止，电容通过R1放电（由于是单极性，因此只能以该方向放电），5脚电压下降，直到为0 ，开启芯片。
起到了软启动的目的。
设计注意：C1单极性，C1，R1的值决定了时常数。
可根据需要自己设定，该系统中C1为1uf，R1为4.7K，RC=4.73 10-⨯s。
二极管D1：续流二极管，要求其额定电流要大于等于负载输出最大电流。
耐压大于输出电压。
L1：储能电感，通过不断的充放电，为负载提供稳定的电压。
根据手册参考表选型。
当输入电压在20~28V，输出电压为5V或12V时，L取H470 ，手册推荐有三种选择，由于实际这三种电感在国内很难买到，因此，将其作为参考，还需自己根据其尺寸进行绕制。
该系统中选用工字型磁芯绕制，经实测，效果良好，效率较高。
Cout：输出滤波平滑电容，其值在100uf~470uf之间，耐压要大于1.5倍的输出电压。
本系统选用470uF，耐压为25V的电解电容。
2.。
负电压电路1）电路形式2）参数计算：关键是电容电感的选取。
根据手册输出储能电感选择工字型磁芯绕制的220uH，滤波电感选择2200uf的电解电容。
【测试】主要测试器带负载能力。
1. 加电空载，测量输入电流，电压输入电压（V）输入电流（A）240.042.-12V带负载30Ω电源电压（V）电源输出电流（A）240.28效率估算：22/12/30100%100%83.3%24(0.280.04)oi iU RU Iη=⨯=⨯=⨯-3.-12V带载30Ω电源电压（V）电源输出电流（A）240.28效率估算：4.5V带10Ω负载电源电压（V）电源输出电流（A）240.08效率估算：22/5/10100%100%61.2%24(0.210.04)oi iU RU Iη=⨯=⨯=⨯-。
一、常用指标。
1，开关频率。
开关频率F=1/T=1/(T ON + T OFF).开关频率低，由于开和关的时间都比较长，因此为了输出不间断的需要，需要把电感值加大点，这样可以让电感可以存储更多的磁场能量。
同时，由于每次开关比较长，能量的补充更新没有如频率高时的那样及时，从而电流也就会相对的小些。
更高频率DCDC有很多优势。
目前开关频率已达到数百KHz甚至上千KHz，开关频率的提高，会使脉冲变压器、滤波电感、电容的体积、重量都大大减小。
频率越高，所需要的电感的感值就越小，电感线圈的圈数越少，直流阻抗越低。
频率越高，所需要的电容的容值就越小，电容的体积越小。
开关频率提高，也会使瞬时响应更快。
高频率也会带来一些缺点。
主要缺点就是效率会降低，热耗散也会增加。
开关频率的倍频会对射频系统造成干扰。
2，纹波系数和噪声。
DCDC开关电源工作在高频开关状态，会产生传导干扰和辐射干扰。
如无特别要求，一般纹波电流控制在不超过平均电感电流的两成。
Buck降压型DCDC的纹波系数为：可知，要想降低纹波电压ΔV O，除与输出电压有关外，增大储能电感L和滤波电容C可以起到显著效果，提高半导体开关电源器件的工作频率也能收到同样的效果。
Boost升压型DCDC的纹波系数为：可知，要想降低纹波电压ΔV O，除与输出电压有关外，增大滤波电容C可以起到显著效果，提高半导体开关器件的工作频率也能收到同样的效果。
Buck-Boost升降压型DCDC的纹波系数为：电感储能型DC/DC是电源噪声和开关辐射噪声(EMI)的来源。
宽带 PFM 电感式 DC/DC 变换器会在宽频带内产生噪声。
可采取提高电感式DC/DC变换器的工作频率，使其产生的噪声落在系统的频带之外。
电荷泵不使用电感，因此其 EMI影响可以忽略。
泵输入噪声可以通过一个小电容消除。
3，输入电压。
电感式DC/DC 变换器的最小输入电压可以做的较小，比如电池供电专用电感式DC/DC 变换器可在低至1V甚至更低的电压下启动工作，因此非常适合用于单节电池供电的电子设备。
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。
警告：上面的计算是假设各元器件（MOSFET上的导通压降，电感的导通压降或异步电路中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。
如果，器件的下降不可忽略，就要用下列公式作精确计算：
同步转换电路：
异步转换电路：
其中，Rs为感应电阻阻抗加电感绕线电阻的阻。
Vf是肖特基二极管的正向压降。
R是Rs加MOSFET导通电阻，R=Rs+Rm。
电感磁芯的饱和度
通过已经计算的电感峰值电流，我们可以发现电感上产生了什么。
很容易会知道，随着通过电感的电流增加，它的电感量会减小。
这是由于磁芯材料的物理特性决定的。
电感量会减少多少就很重要了：如果电感量减小很多，转换器就不会正常工作了。
当通过电感的电流大到电感实效的程度，此时的电流称为“饱和电流”。
这也是电感的基本参数。
实际上，转换电路中的开关功率电感总会有一个“软”饱和度。
要了解这个概念可以观察实际测量的电感VsDC电流的曲线：
当电流增加到一定程度后，电感量就不会急剧下降了，这就称为“软”饱和特性。
如果电流再增加，电感就会损坏了。
注意：电感量下降在很多类的电感中都会存在。
例如：toroids，gapped E-cores等。
但是，rodcore电感就不会有这种变化。
有了这个软饱和的特性，我们就可以知道在所有的转换器中为什么都会规定在DC输出电流下的最小电感量；而且由于纹波电流的变化也不会严重影响电感量。
在所有的应用中都希望纹波电流尽量的小，因为它会影响输出电压的纹波。
这也就是为什么大家总是很关心DC输出电流下的电感量，而会在Spec中忽略纹波电流下的电感量。
