原创 电源设计之BUCK电路-1

  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。