ckground-color: rgb(255, 255, 255);color: rgb(0, 0, 0);font-family: 黑體;font-size: 15px;letter-spacing: 0.544px;text-indent: 38px;">選取同步Buck降壓變換器輸入電容時,要根據(jù)其電流波形,計算有效值的電流。當上管開通時,下管關(guān)斷;上管關(guān)斷時,下管導通續(xù)流,其電流的通路分別如圖1、圖2所示。
圖1:上管開通時電流的通路
圖2:上管關(guān)斷時電流的通路
如果規(guī)定輸入電容的參考電流向上也就是放電的方向為正方向,那么,上管開通時:
ITH=IIN-ICIN
其中,ITH為上管的電流,IIN為輸入電流,ICIN為輸入電容的電流。
上管關(guān)斷的:
IIN=-ICIN
輸出電感的電流IL的平均值為Io,一個完整的開關(guān)周期的各電流的波形如圖3所示。
圖3:同步Buck降變換器電流波形
輸入電容的電流的有效值RMS為:
不考慮效率,則有:
將IIN、I1和I2代入(1)式:
公式化簡過程如圖所示。
圖4:公式化簡
如果不考慮輸出電感電流的紋波,將輸入的梯形波看成方波,即:r=0,那么,輸入電容有效值電流近似為:
這個公式也就是在很多BUCK IC的數(shù)據(jù)表中看到的簡化計算輸入電容有效值電流的公式。
若VIN=19V, Io=10A,分別計算Vo=1V、Vo=5V,以及 r=0、r=0.1、r=0.3、r=0.4的輸入電容有效值電流,如表1所示。
表1:輸入電容有效值電流
由表1計算結(jié)果可以看到:輸入電容有效值電流近似公式計算的結(jié)果,和精確公式計算的結(jié)果,誤差非常小,輸入電容有效值電流完全可以使用近似公式計算。
小貼士:通用波形有效值計算公式
圖5:通用波形
通用波形分段線性,有效值計算公式如下:
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