原创 DC/DC转换器典型应用电路中的电感器L1及输出电容器Cout值的计算

典型应用电路：

计算前要已知的条件是，输入电压V_IN、输出电压V_OUT、最大输出电流I_OUT(max)及开关频率f_sw。

计算公式及步骤如下：

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1、初步估算电路上的纹波电流   △I^'_OUT

在初步估算△I^'_OUT时，可取I_OUT(max)的20%～40%，即
    (1)　△I^'_OUT=(0.2-0.4)I_OUT(max)
在f_sw高、I_OUT(max)大时取小值，反之取大值。

2、电感器L1的计算

电感器L1可按下式计算：
    (2)　L1=(V_IN-V_OUT)×V_OUT/(△I^'_OUT×f_sw×V_IN )
计算后的L1值应按相近的标准系列值选取，如计算出来的L1=2.06μH，可取标准值2.2μH，取实际电感值L_ACT=2.2μH。所选的电感器L1的饱和电流应大于电感器的峰值电流I_LP-P。
I_LP-P可按I_LP-P=1.2×I_OUT(max)估算。

3、纹波电流△I_OUT的复算

可根据L_ACT来复算纹波电流△I_OUT
    (3)　△I_OUT=(V_IN-V_OUT)×V_OUT/(f_sw×L_ACT×V_IN )

4、选择合适的电容器

根据已知的V_OUT及计算出的△I_OUT，选择合适的输出电容器COUT。要满足两个条件：

V_OUT=(0.8～0.9)VRATED(VRATED为电容器的额定电压）；

△I_OUT(ALLOW)>△I_OUT        (△I_OUT(ALLOW)是电容器的最大允许纹波电流)。

若所选的单个电容器的△I_OUT(ALLOW)不能满足大于△I_OUT的要求，则可用几个同型号的电容器并联，使满足下式：
    (4)　△I_OUT(ALLOW)×N>△I_OUT
式中N为并联的电容器数。

5、最大的输出纹波电压△I_OUT计算