一种Buck输出纹波比的简化计算及设计方法

Buck变换器是一种高效的DC-DC降压开关电路,其输出的直流电压受到纹波干扰。纹波比是一个重要的性能指标,它受开关频率、滤波电感电容、占空比和负载电流(或负载电阻)等参数共同影响,不易精确计算。先构建一种与Buck变换器(电感电流连续)完全等效的理想电路拓扑;分析此电路的频率响应特性后得到电路的稳态输出;进一步的纹波理论计算及仿真分析表明,电路输出纹波比的计算完全可以由基波纹波比代替。基于上述简化纹波比计算的结论,又提出了一种设计滤波元件L、C参数的方法,并将这种方法运用于实例设计中,最后的仿真及实验数据都说明采用此方法能有效地计算出满足纹波比指标要求的L、C参数范围。

一种新颖的Buck电路设计方法

Buck电路结构简单,易于实现,应用非常广泛。文章针对连续工作电流的Buck电路,建立了一种便于理论分析的等效电路,基于此电路的频率特性函数和输入信号的傅里叶变换,得到了电路的稳态响应。对纹波的理论研究及仿真分析表明电路输出的纹波比完全可由基波纹波比代替计算,从而提出了一种设计滤波元件L、C参数的不同思路。通过实例设计及仿真验证也说明此方法对Buck电路参数设计是简单有效的,L、C参数的选定也比较灵活。