Buck电路电感计算2

前面讲了buck电感临界模式的计算，考虑的是输入电压恒定的时候，如果我的输入电压是一个变化的电压，比如输入源是电池，这个时候我们就需要考虑电感在最大电压与最小电压工作在满载的时候，断续模式里面电感电流的最大值峰值是在什么电压下面的。

首先确定好输入最大直流电压Uin_max,与最小直流电压Uin_min，输出电压Uo输出电流Io。

根据输入电压可以计算出来最大占空比与最小占空比，

最大占空比       ····················公式1

最小占空比       ····················公式2

Buck电感里面的平均值电流是Io，如果在最低输入电压下面设计成临界模式，在整个输入范围内就是断续模式。

 

根据上面的图，如果输出电压与电流不变，电感电流随输入电压变化而变化，

在临界模式里开关管开通时间  ·············公式3

开关管关断时间  ················公式4  

又因为          ···············公式5

根据占空比的公式输入电压变高的时候D变小，所以Ton变小，一个周期里面电感的平均值电流Io是不变的，假设电感峰值电流不变，那么电感流过电流与时间形成的三角形面积=Io×T，周期T是固定，Ton变小，如果峰值电流不变也就是△I也不会变，输出电压固定Tm也不变，T不变，这样就会导致Io变小，与前面要求的Io不变相违背，要想Io不变，只有峰值电变大。下面来证明下。

根据可以计算出来电感变化电流

········公式6

根据公式1与公式5可以化解公式6得到下面的公式

公式7

从公式7值可以看出来，当Uin变大地是，△I是变大的。

根据上面的结论可以得出来Buck电感的最大峰值电流是在输入电压最的时候。

知道了电感的最大峰值电流后，我们就可以计算电感的圈数了，

选择好Ae值，断续模式里△B取0.2-0.25T之间

电感的圈数  

举例：一个输入电压是18V-26V，要求输出电压12V，输出电流2A，计算下电感量与圈数，选定磁芯EE16，工作在临界与断续模式里面，开关频率60kHz，二极管压降Vd=0.7V，根据要去可以在最大电压下面设定在临界点，因为输出电流是2A。

临界点的峰值电流  

最低电压的最大占空

电感的感量  

实际取值15uH，EE16的磁芯截面积   

根据上面的结论   

这里的△I是在最大电压时产生

电感的圈数=24 圈