电赛DC-DC开关电源:BUCK电路详解和应用

一、BUCK电路的基本电路结构在这里插入图片描述
如图
电路主要元器件包括开关管T(物理实现可以用IGBT,MOSFET),续流二极管D,储能电感L,输出滤波电容C及负载电阻R。输入直流电源为Us,输出直流电压为Uo。
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BUCK电路工作过程分析
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BUCK电路外围元器件选取和参数计算
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1、输入电容cin:一般使用一个电解电容和一个0.1uf的贴片电容并联使用
电解电容计算方法:
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通常在我们的电赛中经常选取100uF耐压50V的电解电容
2、设计可调电源时外部分压电阻R1、R2确定
在这里插入图片描述
这里R1、R2的选择根据输出电压vo和芯片参考电压决定
假如我们的芯片参考电压Vref为1.25V输出电压Vo是5V
则有Vref=Vo*R1/R1+R2
取R1为3.3K则R2约为10K,电阻精度取%1
同时在PCB布局中这两个电阻一定要靠近电源芯片的FB引脚
3、电感的选取
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电感一般选取
33uH 电源效率较高输出电源纹波较大
47uH 电源效率相对较低输出纹波较小
如果想要减小电源纹波最好在输出电源后再接一个LC低通滤波
4、续流二极管选取:
一定要选取肖特基二极管或超快恢复二极管
(原因肖特基二极管或超快恢复二极管在高频和低频下工作都很稳定)
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常用:
1A:1n5819(ss14)
3A:1n5822(ss34)
5A:1n5825(ss54)
5、输出电容cout:
这里的cout最好不要使用电解电容
可以选用
1、MLCC
2、固态电容
3、钽电容(选取钽电容时一定要选取好参数)
在这里插入图片描述通常选择220uF的MLCC与0.1 uF的贴片电容并联使用

关于各种参数计算可以使用TI和MPS的设计工具计算非常方便

PCB设计注意事项
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