降压变换器电感计算

我打算用的降压变换器规格书中给出了一个基于纹波电流(为直流负载电流的30%)来计算电感的公式。在13V-5V@1A的工作条件下,我想使用工作频率420kHz的MPQ4420H。取纹波电流为0.3A,我将需要一个25uH的电感。实际上真的需要这么大的电感吗? 需要采用2A的电感器吗?

Hi Jens.
25uH的电感会带来不到30%的纹波,这是个不错的选择。 根据经验来看,保持约30-40%纹波电流可以实现稳定状态下直流纹波和负载瞬变状态下交流性能之间的良好平衡。

你应该确保所选择的电感饱和电流大于预期的最大电感电流,并留有一定的裕量。根据你的工作条件和选取的25uH电感,最大的电感电流应该可以达到1.15A,因此2A的电感是足够的。

对于低电流场合,你可以轻易地增大纹波电流,即使进入非连续模式。纹波电流可以自由选择来优化器件成本、尺寸和性能。在低电流下,若采用MLCC输出电容纹波仍然很小,因此不会有问题。

BR
Christian

如果变换器IC用在其电流能力范围内的较大电流范围中,那么大多数规格书中给出的30%至40%(平均电流)的电感纹波电流公式非常合适。如果将一个2A或3A变换器IC(例如MPQ4420H或MPQ4423H)用于0.5A或1A应用,则可以使用基于2A/3A的30%/40%的纹波电流。所选的电感必须能够在出现故障时承受变换器的峰值电流,并在该峰值电流水平上保持一定的静止电感量。这里,变换器的输出短路保护策略(打嗝、latch-OFF或全电流)非常重要,必须加以考虑。通常,有两个限制决定了最小或最大电感值:1)电流控制模式下能够提供足够信号的最小di / dt斜率; 2)IC内部斜坡补偿能够支持的最大di / dt斜率。

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