一文详解buck的电路设计
buck，boost，buckboost是最基本的3种dcdc拓扑，在消费类电子产品当中是最常用的，这里我们来介绍buck的电路设计。
1.buck电路公式计算
buck，boost，buckboost的最基本分析原理都采用伏秒平衡原理：电感在导通和关断时，其电流的变化量相等，即von*ton＝voff*toff=l*δi。下图我们常用的降压型dcdcbuck拓扑。
在不考虑带有寄生参数的rlgc模型的情况下，一般我们的计算步骤如：
1）von*ton＝voff*toff–》vo=d*vin（占空比d在输出电压设置时已决定）
2）输出电感l1计算：von*d/f=l1*δi（δi为所允许的电感纹波电流）
3）输出电容co计算：δu=δq/c=ci*t/8c（δu为所允许的输出纹波电压）
2.环路稳定性
上面是开环分析的拓扑，而我们dcdc实际的拓扑是闭环，所以要分析环路稳定性。前面ldo电源也提到，如果没有芯片的内部参数或者有增益相位分析仪。非原厂的硬件设计人员是很难保证环路稳定性的。幸好像ti这种国际大厂会在手册上给出计算公式，不需要自己去分析环路，大家直接使用ti给出的计算公式就可以了，自己去计算反而会出问题。
3.贴片电感参数
电感在应用分类有很多，比如大功率电感，共模电感，变压器，高频变压器，磁珠等。我们在手机，平板电脑的dcdc电源设计中最常用到的电感就是“贴片功率电感”，那大家如何保证选择的“贴片功率电感”是可靠的？
假设通过计算也好还是参考原厂设计也好，我们已经知道了电感值。那我们怎么去选型呢？下面是村田的“贴片功率电感”关键参数。
1）体积：由产品对电感体积的取值要求决定，一般体积小电流也小。
2）电感值：计算或参考原厂设计。
3）测试频率：此频率下对应的参数，应用时最好在此范围内。
4）额定电流：此数值表示的意义有两种：一种是基于温度上升到某一限制时对
应的电流，另一种是磁饱和时的电流。我们应用时不超过此值为ok。
5）直流电阻：此为电感本身的损耗电阻，越小越好。
6）自振频率：无论是电感还是电容，都存在寄生参数。需要用rlgc模型去分
析，也就是存在自振频率。
4.贴片电容参数
电容按材质分类可以分为：电解电容、钽电容，云母电容、纸质电容、瓷片电容等。在电路中经常应用的场合有：储能，去耦，滤波，隔直流等。我们电源中常见的是“贴片陶瓷电容”和“钽电容”。
在确定了电容容值之后，我们在选型的时候要注意下面的参数。
1）封装：如0201、0402、0603、0805等，具体根据产品需求。
2）容量：容值大于我们需要的值并留有余量。
3）误差精度：贴片电容的容量误差，分别为：d档0.5%；f档±1%；j档±5%；k档±10%；m档±20%。
4）温度系数：温度每变化1℃电容容量的变化量。
5）损耗角正切：有功功率与无功功率之比tanδ=resr/（1/wc）。代表电容的损耗，越小越好。
和贴片电感类似，无论什么类型的电容，我们都用rlgc模型来分析。
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1）von*ton＝voff*toff–》vo=d*vin（占空比d在输出电压设置时已决定）
2）输出电感l1计算：von*d/f=l1*δi（δi为所允许的电感纹波电流）
3）输出电容co计算：δu=δq/c=ci*t/8c（δu为所允许的输出纹波电压）
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3.贴片电感参数
电感在应用分类有很多，比如大功率电感，共模电感，变压器，高频变压器，磁珠等。我们在手机，平板电脑的dcdc电源设计中最常用到的电感就是“贴片功率电感”，那大家如何保证选择的“贴片功率电感”是可靠的？
假设通过计算也好还是参考原厂设计也好，我们已经知道了电感值。那我们怎么去选型呢？下面是村田的“贴片功率电感”关键参数。
1）体积：由产品对电感体积的取值要求决定，一般体积小电流也小。
2）电感值：计算或参考原厂设计。
3）测试频率：此频率下对应的参数，应用时最好在此范围内。
4）额定电流：此数值表示的意义有两种：一种是基于温度上升到某一限制时对
应的电流，另一种是磁饱和时的电流。我们应用时不超过此值为ok。
5）直流电阻：此为电感本身的损耗电阻，越小越好。
6）自振频率：无论是电感还是电容，都存在寄生参数。需要用rlgc模型去分
析，也就是存在自振频率。
4.贴片电容参数
电容按材质分类可以分为：电解电容、钽电容，云母电容、纸质电容、瓷片电容等。在电路中经常应用的场合有：储能，去耦，滤波，隔直流等。我们电源中常见的是“贴片陶瓷电容”和“钽电容”。
在确定了电容容值之后，我们在选型的时候要注意下面的参数。
1）封装：如0201、0402、0603、0805等，具体根据产品需求。
2）容量：容值大于我们需要的值并留有余量。
3）误差精度：贴片电容的容量误差，分别为：d档0.5%；f档±1%；j档±5%；k档±10%；m档±20%。
4）温度系数：温度每变化1℃电容容量的变化量。
5）损耗角正切：有功功率与无功功率之比tanδ=resr/（1/wc）。代表电容的损耗，越小越好。
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