开关电源的电感参数计算
根据客户和市场要求，电源产品多数需要满足一定的宽输入电压范围，或宽输出电压范围，亦或者宽输入输出电压范围。例如，输入电压范围90vac ~ 264vac、输出12v – 24v。对于研发的设计者，该如何计算参数呢？对比单点输入输出电压的电源设计增加了不少难点。
这里介绍三种基本拓扑buck、boost、buck-boost的宽输入电压固定输出电压的开关电源的电感参数计算，也就是在宽输入电压范围内，应该选择哪个电压点来计算电感的参数，使得这个电感能满足所有输入电压的工况。以下均基于ccm模式进行讨论。
buck拓扑
首先，我们需要知道buck输出电流io等于电感电流的平均值il，即io=il，这是因为电压l与输出端直接连在一起的。电感的纹波电流为:
该式可以演变为△i/toff=uo/l，因为固定输出uo不变，可以知道△i/toff是一个定值，那么当输入电压ui升高时，根据uo=ui×d，可知d变小，也就是关断时间toff变长，所以，此时△i也变大了。而电感的峰值电流ip=il+△i/2,也就是ip=io+△i/2，因而，在输入电压最高时，电感的峰值电流最大，也就是正常工作下最恶劣的工况，所以buck拓扑的电感设计应该在最高输入电压点进行设计。
buck-boost拓扑
跟buck一样，在mos管q1关断时，加在电感l上的电压等于uo，所以电感的纹波电流计算公式与buck一样，重写如下：
根据buck部分所述，输入越高，toff越大，△i越大，换句话讲，也就是输入越低，占空比d越大，△i越小。
但它的输出电流io与电感平均电流il却不是相等关系，而是il=io/(1-d)，也就是当d趋近于1时，il最大。而当输入电压最低时，占空比d最大，所以此时il最大。电感峰值ip=il+△i/2，il与d成正相关，△i与d成负相关，那么ip随d增大而增大还是减小？这取决于il与△i关于d的变化趋势谁大。如下图所示（其中，电感纹波电流△i一般取电感平均电流的0.2~0.4倍，这里取0.4），显然il的变化趋势更大（当然这个也可以通过数学的求导可解得），所以ip随d的增大而增大，也就是在输入电压最低时，电感峰值电流最大。所以buck-boost应该在输入电压最低点进行电感参数计算。
boost拓扑
与buck和buck-boost都不同，boost的电感电流纹波计算公式如下：
对于boost的电感平均电流与buck-boost一样，这里重写如下：
同样，这里也需要讨论il与△i对电感峰值电流ip的影响情况（其中，电感纹波电流△i一般取电感平均电流的0.2~0.4倍，这里去0.4）。如下图所示，可知，il对ip的影响更大，所以，boost拓扑应该在输入电压最低点时进行电感参数计算。
其实对于其他的拓扑如反激、单管正激、推挽、半桥、全桥等，都是以上三种基础拓扑的衍生拓扑，例如反激拓扑其本质就是buck-boost，它的变压器也不是真正意义上的变压器，一些外国书籍更喜欢称其为扼流器，也就是电感，所以反激拓扑的“变压器”设计也是在输入电压最低点进行计算。而单管正激、推挽、半桥全桥等则是buck拓扑的衍生拓扑，对于其输出电感设计可参考普通buck来进行。
对于其他宽输出电压范围、或宽输入宽输出电压范围的电感设计思路相同，大伙有兴趣的可以自个推导。
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首先，我们需要知道buck输出电流io等于电感电流的平均值il，即io=il，这是因为电压l与输出端直接连在一起的。电感的纹波电流为:
该式可以演变为△i/toff=uo/l，因为固定输出uo不变，可以知道△i/toff是一个定值，那么当输入电压ui升高时，根据uo=ui×d，可知d变小，也就是关断时间toff变长，所以，此时△i也变大了。而电感的峰值电流ip=il+△i/2,也就是ip=io+△i/2，因而，在输入电压最高时，电感的峰值电流最大，也就是正常工作下最恶劣的工况，所以buck拓扑的电感设计应该在最高输入电压点进行设计。
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跟buck一样，在mos管q1关断时，加在电感l上的电压等于uo，所以电感的纹波电流计算公式与buck一样，重写如下：
根据buck部分所述，输入越高，toff越大，△i越大，换句话讲，也就是输入越低，占空比d越大，△i越小。
但它的输出电流io与电感平均电流il却不是相等关系，而是il=io/(1-d)，也就是当d趋近于1时，il最大。而当输入电压最低时，占空比d最大，所以此时il最大。电感峰值ip=il+△i/2，il与d成正相关，△i与d成负相关，那么ip随d增大而增大还是减小？这取决于il与△i关于d的变化趋势谁大。如下图所示（其中，电感纹波电流△i一般取电感平均电流的0.2~0.4倍，这里取0.4），显然il的变化趋势更大（当然这个也可以通过数学的求导可解得），所以ip随d的增大而增大，也就是在输入电压最低时，电感峰值电流最大。所以buck-boost应该在输入电压最低点进行电感参数计算。
boost拓扑
与buck和buck-boost都不同，boost的电感电流纹波计算公式如下：
对于boost的电感平均电流与buck-boost一样，这里重写如下：
同样，这里也需要讨论il与△i对电感峰值电流ip的影响情况（其中，电感纹波电流△i一般取电感平均电流的0.2~0.4倍，这里去0.4）。如下图所示，可知，il对ip的影响更大，所以，boost拓扑应该在输入电压最低点时进行电感参数计算。
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