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请教这个DC-DC的电感和电容应该怎么选? [复制链接]

 
输入电压是3.6~4.2V
输出是电压2.0~3.6V
输出电流最大2A

手册没怎么看懂,弄错,想请问下:
1、我的要求这个芯片能满足吗?
2、DC-DC是否存在压降的问题?
3、电感和电容的值应该怎么选择?





BL8031_V1.0_en.pdf (748.55 KB, 下载次数: 33)
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本帖最后由 PowerAnts 于 2017-5-25 00:11 编辑 手册中那个公式白给你了, 为什么不算一下呢? 那个公式的来由是: L=Ton*V/deltI 其中Ton=Vout/(Vin*freq), V=Vin-Vout, 于是就有了datasheet里的公式. 你了解一个, 换了别的器件可以不找里面的公式, 通用了. 在BUCK当中, 最大电感量在输入电压最高, 且输出一半电压处, 以你的应用, 就是输入4.2V, 输出2.1V, 再以deltI=0.6A计, 电感量取3.3uH为最佳. 22uH者, 是输入16V, 输出8V, deltI=0.3A(太小), 这非常过份, 一般纹波系数取0.2-0.3范围, 原厂写DS的人脑子有点烧, 把delI/Io定为0.15, 电感体积比较大, PCB上我们不怕多放一颗电容, 但很怕电感做不小. 另外, 以你的要求, maychang说了几次达不到要求, 为什么? 你看DS要仔细, 里面明明有最大占空比0.92, 你输入3.6V, 最大输出只有3.6*0.92=3.3V.  详情 回复 发表于 2017-5-24 23:30
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“输入电压是3.6~4.2V 输出是电压2.0~3.6V”
你的输出电压要求可调?
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输入电压是动态变化的 锂电池供电 输出会通过电阻设定在一个固定电压  详情 回复 发表于 2017-5-24 09:19
 
 
 

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“DC-DC是否存在压降的问题?”
莫名其妙。这是Step Down变换器,不能升压。
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是我问的太业余了 我是想说它是不是存在最小压降 比如3.6V的输入能否直接输出3.6V  详情 回复 发表于 2017-5-24 09:21
 
 
 

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电感和电容的值应该怎么选择?
手册中给出了典型应用图,图中标注了元件数值。
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本帖最后由 qwqwqw2088 于 2017-5-23 21:27 编辑

1、我的要求这个芯片能满足吗?

楼主要求输入电压是3.6~4.2V,输出是电压2.0~3.6V,2A
芯片BL8031资料给:3.5V to 16V Input Voltage Range
手册给的几个图表都是输入5V 和6V以上的测试数据,不敢保证用锂电池供电时,输出2A的效果,至少手册没有具体给出

Vout vs. Iout(Vout=5.0V)的测试表中,当输出电流2A时,输出电压从5V跌落到4.6V,,感觉最大2A时的电压跌落很大
无法考证楼主在最大负载2A时,输入3.6~4.2V会是什么样子
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3、电感和电容的值应该怎么选择?
手册中,电感给出了计算公式,手册建议用4.7μH至22μH的直流额定电流,比最高值高出25%以上,还建议使用负载电流,电感器直流电阻应小于15mΩ。
电容按手册电路给出的就行
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电感在4.7和22uH之间都可以是吗? 高出25%是指电感的最大电流参数吗?  详情 回复 发表于 2017-5-24 09:24
 
 
 

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本帖最后由 huaiqiao 于 2017-5-23 22:05 编辑

1、我的要求这个芯片能满足吗?
--->这种电源芯片,一般输出都是固定的。如果要你的范围的需要把这里的R2弄成可调电阻。但是这个估计不现实。



这里的R1直接取手册中建议的100k。而R2的取值跟你的输出有关系。Vfb就取600khz就好了。


2、DC-DC是否存在压降的问题?
--->这个芯片本来就是降压芯片啊。你想想啊,输入最大16V,假如输出是5V,肯定有降压啊。

3、电感和电容的值应该怎么选择?
---->如下图的手册中已经明确的说了,你的这个电感的取值是 4.7μH to 22μH inductor,但是建议这个电感的阻值小于15mΩ






其实这个电感就是关系到你输出电压的转换效率,纹波这些的。
但是,以我自己的经验来说,我建议你取2.2uh/2A的电感(手册中也说了,大的电感会提高效率)。

至于电容的计算,这个电容的计算,你不是已经知道电感的值了吗,把电感的值带入如下的公式中。
不是得到了Resr和C2的关系等式么,对吧。

这个C2,手册中已经说了,陶瓷电容,或者钽电容。一般建议是陶瓷电容,因为钽电容的使用会增加成本。


确定这个等式,你其实还有考虑一个问题,计算出这样的电容值和电容的等效电阻的关系式,有些时候并不一定能买到这样的电容。所以一般都是取与其
值近似的电容即可。

但是手册中也写了,对于简单的应用来说,你带入如下的等式。  也可以简单的计算出C2的值啊。



还有一点需要提醒你一下,

一、有关EN引脚。
--->从手册中看,EN引脚内部是接了1M电阻下拉。这个在如下的图中,使用上拉电阻的时候,这个取值 要跟输入的电压有关系,这里做个分压。因为UVLO Threshold 这个关断电压是2V,那么
假如输入16V,这个地方上拉建议是7M,这样en引脚的电压应该在16*(1/(7+1))=2V。



最后额外的问下,你的这个输入来自哪里? 输出供给谁?
   

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谢谢huaiqiao 很详细 我是用在光剑上的 锂电池供电 两颗DC DC芯片 一路输出2V左右 另一路输出3.6V左右 用来驱动LED 输出想通过MOSFET用PWM调节亮度 你说的R1固定R2可调应该可以吧 EN脚的电阻如果用0欧呢?  详情 回复 发表于 2017-5-24 09:37
不一定非得用VR调电压, 用单片机也行.  详情 回复 发表于 2017-5-23 23:24
 
 
 

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huaiqiao 发表于 2017-5-23 22:00
1、我的要求这个芯片能满足吗?
--->这种电源芯片,一般输出都是固定的。如果要你的范围的需要把这里的R2 ...

不一定非得用VR调电压, 用单片机也行.
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老大 我是想用这个芯片驱动LED 开始想通过在输出串联MOS用PWM调节亮度 你说的VR意思是可以通过PWM调节FB反馈来控制输出电压吗 如果是这样 两个方案有什么优缺点吗  详情 回复 发表于 2017-5-24 09:42
我明白大哥您的意思,因为类似这样的片子,我们就用个国产的8腿的stc来做个使能的。O(∩_∩)O哈哈~  详情 回复 发表于 2017-5-23 23:34
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PowerAnts 发表于 2017-5-23 23:24
不一定非得用VR调电压, 用单片机也行.

我明白大哥您的意思,因为类似这样的片子,我们就用个国产的8腿的stc来做个使能的。O(∩_∩)O哈哈~
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工作中并不只用来点灯转电机用吧, 前不久我刚用8毛钱人民币的DC-DC代替几美金的数字电源芯片, 数字电源芯片是ARM通过I2C调电压, 我是用ARM的DAC调压, 给CORE提供0.8-1.1V电压, 需要多少电压, 软件部和测试人员自已试  详情 回复 发表于 2017-5-23 23:38
 
 
 

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huaiqiao 发表于 2017-5-23 23:34
我明白大哥您的意思,因为类似这样的片子,我们就用个国产的8腿的stc来做个使能的。O(∩_∩)O哈哈~

工作中并不只用来点灯转电机用吧, 前不久我刚用8毛钱人民币的DC-DC代替几美金的数字电源芯片, 数字电源芯片是ARM通过I2C调电压, 我是用ARM的DAC调压, 给CORE提供0.8-1.1V电压, 需要多少电压, 软件部和测试人员自已试去, 别问我. 我不知道多少V才保险
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“点灯转电机用”这句我没看懂。。。。。 “8毛钱人民币的DC-DC代替几美金的数字电源芯片”,哥,给个型号,让小弟也长长见识吧  详情 回复 发表于 2017-5-23 23:55
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PowerAnts 发表于 2017-5-23 23:38
工作中并不只用来点灯转电机用吧, 前不久我刚用8毛钱人民币的DC-DC代替几美金的数字电源芯片, 数字电源芯 ...

“点灯转电机用”这句我没看懂。。。。。

“8毛钱人民币的DC-DC代替几美金的数字电源芯片”,哥,给个型号,让小弟也长长见识吧
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咱们也别用什么国产了, 用美国公司的如何? MP1495, SOT-23-8封装, 全内置(包括同步继流开关), 最大输出3A, 站稳了, 价钱吓死你, 买100颗样品, 含17%增值税, 单价只要9毛5, (不提币种的, 一般默认本国货币单位), 整盘  详情 回复 发表于 2017-5-24 00:46
 
 
 

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huaiqiao 发表于 2017-5-23 23:55
“点灯转电机用”这句我没看懂。。。。。

“8毛钱人民币的DC-DC代替几美金的数字电源芯片”,哥,给个 ...

咱们也别用什么国产了, 用美国公司的如何? MP1495, SOT-23-8封装, 全内置(包括同步继流开关), 最大输出3A, 站稳了, 价钱吓死你, 买100颗样品, 含17%增值税, 单价只要9毛5, (不提币种的, 一般默认本国货币单位), 整盘报价再降10%
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我挑这个芯片也花了不少时间 TI有一个新出的芯片不错sot23-5的 可惜不好买 现货网站都要10元一颗 淘宝上找了一些大多都和MP1495输入要求4.5V以上的 其他公司的芯片很多都是QFN封装 引脚多 外围器件多 体积大还不  详情 回复 发表于 2017-5-24 09:48
看到,感谢。O(∩_∩)O哈哈~,如果这个片子真这么便宜下次一定要用起来。 其实这种片子的用法,跟楼主的这个片子的用法都差不多,连引脚也相似的。包括TI的这种芯片。不过ti的片子有个“特点”,加钱昂贵。  详情 回复 发表于 2017-5-24 09:25
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maychang 发表于 2017-5-23 19:25
“输入电压是3.6~4.2V 输出是电压2.0~3.6V”
你的输出电压要求可调?

输入电压是动态变化的 锂电池供电
输出会通过电阻设定在一个固定电压
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maychang 发表于 2017-5-23 19:27
“DC-DC是否存在压降的问题?”
莫名其妙。这是Step Down变换器,不能升压。

是我问的太业余了 我是想说它是不是存在最小压降 比如3.6V的输入能否直接输出3.6V
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开关电源是通过脉冲宽度调制来控制输出电压的。 输入3.6V输出也是3.6V,在这种开关电路中不可能,在其它形式的电路中可以做到。  详情 回复 发表于 2017-5-24 09:59
 
 
 

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qwqwqw2088 发表于 2017-5-23 21:26
3、电感和电容的值应该怎么选择?
手册中,电感给出了计算公式,手册建议用4.7μH至22μH的直流额定电流, ...

电感在4.7和22uH之间都可以是吗?
高出25%是指电感的最大电流参数吗?
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手册中那个公式白给你了, 为什么不算一下呢? 那个公式的来由是: L=Ton*V/deltI 其中Ton=Vout/Vin, V=Vin-Vout, 于是就有了datasheet里的公式. 你了解一个, 换了别的器件可以不找里面的公式, 通用了. 在BUCK当中  详情 回复 发表于 2017-5-24 23:30
在电感量确定后,这个高25%是指电感的额定电流,即要求电感的功率要大  详情 回复 发表于 2017-5-24 10:11
 
 
 

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本帖最后由 huaiqiao 于 2017-5-24 09:35 编辑
PowerAnts 发表于 2017-5-24 00:46
咱们也别用什么国产了, 用美国公司的如何? MP1495, SOT-23-8封装, 全内置(包括同步继流开关), 最大输出3A ...

看到,感谢。O(∩_∩)O哈哈~,如果这个片子真这么便宜下次一定要用起来。

其实这种片子的用法,跟楼主的这个片子的用法都差不多,连引脚也相似的。包括TI的这种芯片。不过ti的片子有个“特点”,加钱昂贵。
反正,这类芯片都两种控制方法,要么接Vin,让Vin通过上拉使其使能(EN);要么通过单片机来控制EN引脚,使其使能。
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TI也有便宜的, 价钱2倍左右, 关键是要去找  详情 回复 发表于 2017-5-24 10:03
 
 
 

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huaiqiao 发表于 2017-5-23 22:00
1、我的要求这个芯片能满足吗?
--->这种电源芯片,一般输出都是固定的。如果要你的范围的需要把这里的R2 ...

谢谢huaiqiao 很详细
我是用在光剑上的
锂电池供电
两颗DC DC芯片
一路输出2V左右
另一路输出3.6V左右
用来驱动LED
输出想通过MOSFET用PWM调节亮度
你说的R1固定R2可调应该可以吧
EN脚的电阻如果用0欧呢?
是不是大于2V就可以
电感你是想说22uH吧
是不是同样电流的情况下这个值越大电感的体积也越大?
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“R1固定R2可调”,这个R2的可调不好找。我给你举个例子,你比如说算出来R2是5K~8K,而你的可调电阻买不到这么合适的,所以调起来可能会不理想。 “EN脚的电阻如果用0欧呢”,个人观点,看你输入的电压的高低决定  详情 回复 发表于 2017-5-24 10:19
 
 
 

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PowerAnts 发表于 2017-5-23 23:24
不一定非得用VR调电压, 用单片机也行.

老大 我是想用这个芯片驱动LED
开始想通过在输出串联MOS用PWM调节亮度
你说的VR意思是可以通过PWM调节FB反馈来控制输出电压吗
如果是这样 两个方案有什么优缺点吗
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PowerAnts 发表于 2017-5-24 00:46
咱们也别用什么国产了, 用美国公司的如何? MP1495, SOT-23-8封装, 全内置(包括同步继流开关), 最大输出3A ...

我挑这个芯片也花了不少时间
TI有一个新出的芯片不错sot23-5的
可惜不好买 现货网站都要10元一颗
淘宝上找了一些大多都和MP1495输入要求4.5V以上的
其他公司的芯片很多都是QFN封装 引脚多 外围器件多 体积大还不好焊接
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我没建议过你用MPS, 我只是提到我在我的系统里用MPS, (批量的话)只要8毛钱.  详情 回复 发表于 2017-5-24 10:04
 
 
 

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littleshrimp 发表于 2017-5-24 09:21
是我问的太业余了 我是想说它是不是存在最小压降 比如3.6V的输入能否直接输出3.6V

开关电源是通过脉冲宽度调制来控制输出电压的。
输入3.6V输出也是3.6V,在这种开关电路中不可能,在其它形式的电路中可以做到。
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这个手册里的图表的输入电压 一搬都是6V 现在不确定,如果输入电压降到3.6V时,电流是2A,输出电压最大可以达到多少V呢?  详情 回复 发表于 2017-5-24 19:58
 
 
 

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