buck电源纹波电压与电感有什么关系？

木犯001号 · 发表于2024-10-26 19:30

buck电源纹波电压与电感有什么关系？ [复制链接]

纹波电压是指输出电压中含有的微量的电压变动成分，这些电压变动与开关频率同步发生，理想情况下的纹波电压为零。这是因为，如果纹波电压变动较大并低于负载端的系统最低工作电压，将会导致系统运作出现异常。近年，DC-DC转换器的低电压、大电流化正呈发展趋势，因此有必要为其提供更加稳定的电压。

图3-3-1 什么是纹波电压

和验证效率时一样，下面将就电感的变化对纹波电压产生的影响进行调查。

图3-3-2 通过仿真实验进行的纹波电压评估

通过图3-3-3，可知电感越高，纹波电压的抑制效果就越好。电感越高，流过电感器的纹波电流就越能得到抑制，因此输出的纹波电压也会随之减少。须注意的是，电感会因直流叠加特性而下降。使用直流叠加特性较差的元件会导致电感下降、纹波电压增加。因此，很显然在进行选择时要确保Isat大于负载电流。

图3-3-3 纹波电压和电感

maychang · 发表于2024-10-27 09:26

无论哪种开关电源，LC都构成一个二阶低通滤波。当开关电源的开关频率远高于LC谐振频率时，L每增大10倍，输出端信号成分就衰减到1/10。由此，L越大，输出纹波越小。

L是这样，C也是这样。C容量增加到10倍，纹波衰减到1/10。

振动试验仪器 · 发表于2024-10-27 11:08

开关频率不变时，增大电感，感搞变大。

增大开关频率，在相同的电感时，感抗增大，滤波效果变好了。

电容增加高频、高压的小电容，

振动试验仪器 · 发表于2024-10-27 11:26

4M的开关频率很高了，相对50K、100K的开关频率就是高太多了。

从图上看，047uH 时纹波的峰峰值大约是15mV，2.2uH时峰峰值就是五分之一是3mV,

纹波占比 1.5mV/1.8V *100%=0.083% 很好的了。