王带狗肉上节目
一、常用指标。
开关频率F=1/T=1/(TON + TOFF).
开关频率低，由于开和关的时间都比较长，因此为了输出不间断的需要，需要把电感值加大点，这样可以让电感可以存储更多的磁场能量。同时，由于每次开关比较长，能量的补充更新没有如频率高时的那样及时，从而电流也就会相对的小些。 更高频率DCDC有很多优势。目前开关频率已达到数百KHz甚至上千KHz，开关频率的提高，会使脉冲变压器、滤波电感、电容的体积、重量都大大减小。频率越高，所需要的电感的感值就越小，电感线圈的圈数越少，直流阻抗越低。频率越高，所需要的电容的容值就越小，电容的体积越小。开关频率提高，也会使瞬时响应更快。
高频率也会带来一些缺点。主要缺点就是效率会降低，热耗散也会增加。
开关频率的倍频会对射频系统造成干扰。
2，纹波系数和噪声。
DCDC开关电源工作在高频开关状态，会产生传导干扰和辐射干扰。如无特别要求，一般纹波电流控制在不超过平均电感电流的两成。
Buck降压型DCDC的纹波系数为：
可知，要想降低纹波电压ΔVO，除与输出电压有关外，增大储能电感L和滤波电容C可 以起到显著效果，提高半导体开关电源器件的工作频率也能收到同样的效果。
Boost升压型D西太平洋CDC的纹波系数为：
可知，要想降低纹波电压ΔVO，除与输出电压有关外，增大滤波电容C可以起到显著效果，
提高半导体开关器件的工作频率也能收到同样的效果。
Buck-Boost升降压型DCDC的纹波系数为：
电感储能型DC/DC是电源噪声和开关辐射噪声(EMI)的来源。宽带 PFM 电感式 DC/DC 变换器会在宽频带内产生噪声。可采取提高电感式DC/DC变换器的工作频率，使其产生的噪声落在系统的频带之外。
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电荷泵不使用电感，因此其 EMI影响可以忽略。泵输入噪声可以通过一个小电容消除。
3，输入电压。
电感式 DC/DC 变换器的最小输入电压可以做的较小，比如电池供电专用电感式 DC/DC 变换器可在低至1V甚至更低的电压下启动工作，因此非常适合用于单节电池供电的电子设备。而大多数电容式的电荷泵的最小工作电压为1.5V 或更高，因此适合于至少有两节电池的应用。
4，输出电压。
Buck降压型DCDC的输出电压公式为：Vout=Vin*δ.
Boost升压型DCDC的输出电压公式为：Vout=Vin/(1-δ).
Buck-Boost升降压型DCDC的输出电压公式为：Vout=Vin*δ/(1-δ)，当δ>0.5时为升压型，当δ<0.5时为降压型。
其中，占空比δ= TON/( TON + TOFF)，周期T= TON + TOFF，TON为打开时间，TOFF为关闭时间.
5，静态电流。
频率调制(PFM)电感式 DC/DC 变换器是静态电流最小的开关式 DC/DC 变换器，通过频率调制进行电压调节可在小负载电流下使供电电流最小。
无电压调节的电荷泵：电荷泵的静态电流与工作频率成比例。多数新型电荷泵工作在 150kHz 以上的频率，从而可使用 1μF 甚至更小的电容。为克服因此带来的静态电流大的
问题，一些电荷泵具有关闭输入引脚，以在长时间闲置的情况下关闭电荷泵，从而将供电电流降至接近零。
带电压调节的电荷泵：后端电压调节器增加了静态电流，因此带电压调节的电荷泵在静态电流方面比基本电荷泵要差。
6，效率与温升：
设计人员若要改善各种频率下的效率，就应选择低导通阻抗、低闸极电压和满负载时静态电流很小的DCDC转换器。使用等效直流阻抗更小的电感和电容。使用正向导通电压降比较低的续流二极管。
电源内阻(RS)应该始终小于RBISTABLE，以免进入双稳态，否则的话，就会严重降低效率，甚至使DC-DC转换器完全停止工作。
电感式 DC/DC 变换器：电池供电的电感式 DC/DC 变换器的转换效率为80%~85%,其损耗主要来自外部二极管和调制器开关。
无电压调节的电荷泵：为基本电荷泵，它具有很高的功率转换效率(一般超过 90%)，这是因为电荷泵的损耗主要来自电容器的 ESR 和内部开关管的导通电阻(RDS-ON)，而这两者都可以做得很低。
带电压调节的电荷泵：它是在基本电荷泵的输出之后增加了低压差的线性调节器。虽然提供了电压调节，但其效率却由于后端调节器的功耗而下降。为达到最高的效率，电荷泵的输出电压应当与后端调节器调节后的电压尽可能接近。
7，最小导通时间
数字化直流电源转换器所能控制的最小导通时间，是由脉冲宽度调变(PWM) 电路所能产生的最小脉冲宽度决定。在降压转换器里，FET导通时间在整个开关周期所占的比例称为负载周期 (duty cycle)，它等于输出电压与输入电压的比值。
最小负载周期=最小导通时间×开关频率，
最小输出电压=输入电压×最小负载周期，值得注意的是，转换器的最低输出电压也会同时受到参考电压的限制。
8，省略脉冲
若转换器停止闸极驱动脉冲的速度不够快，无法达到所要求的负载周期，转换器
便会省略部份脉冲 (Pulse Skipping) 以提供所需的低输出电压。
由于省略脉冲的关系，输出涟波会出现次谐波成份，这可能会带来噪声的问题。
二、外围器件选型。
1，输出功率电感。
输出电感能够将电能转化为磁能而存储起来，由于电感电流不可突变从而维持整个开关周期电流的持续输出。
较大的电感提供较低的峰值电流和较低的损耗，可以提高效率，还可以减小纹波电流和纹波电压。较小的电感通常带来较低的效率，但是由于其电流有更快速变化的能力，在负载变化时可以提供更快速的响应。所以电感值的选取可以根据电路的具体应用要求来调整，以达到最理想效果。
良好设计的电感器效率降低微乎其微。不同的磁芯材料和形状可以相应改变电感器的大小/电流和价格/电流关系。采用铁氧体材料的屏蔽电感器尺寸较小，而且不辐射太多能量。选择何种电感器往往取决于价格与尺寸要求以及相应的辐射场/EMI要求。
需注意电感量会随着频率和温度的变化而变化。
功率电感的计算和选型。
假设Vout为DCDC的输出目标电压，Vin为输入电压，VL为电感上的电压，Vd为续流二极管上的电压，L为电感值，D为占空比，F为开关频率，1/F表示周期T，di表示(期望的)纹波电流，di/dt表示在一个开关周期中电感中纹波电流(积分)。
其中，dt=D*T=D/F，降压型占空比D＝Vout/Vin，升压型占空比D＝1-Vin/Vout，
则，功率电感的感值计算公式：
L=(dt/di)*VL＝D*VL/(F*di)，
从上式可以看出，当开关频率F降低时，就需要电感L增大一点；同样当L增大时，其他不
变情况下，则纹波电流di就会减小。
开关管导通和关闭时在功率电感上的电压是不同的。因为电感要能满足在充电时不饱和，所以电感值的大小要以开关管打开给电感充电时的状态来计算。
降压型DCDC，当开关管导通时电感上的电压为：VL＝Vin－Vout，当开关管关断时电感上的电压为：V萝卜硫素L＝-Vout－Vd。降压型DCDC的电感计算公式可以进一步变为：
L=D*VL/(F*di)=(Vin－Vout)*Vout/(Vin*F*di)，
升压型DCDC，当开关管导通时电感上的电压为：VL＝Vin，当开关管关断时电感上的电压为：VL＝Vout＋Vd－Vin。升压型DCDC的电感计算公式可以进一步变为：
L=D*VL/(F*di)=(1-Vin/Vout)*Vin/(F*di)=(Vout－V双指in)*Vin/(Vout*F*di)，
这里计算出来的电感值实际上是在目前开关频率和纹波电流条件下，刚好能满足不饱和要求的最小值Lmin，实际选取电感时不要小于这个Lmin。
纹波电流di通常按照输出电流的30%来取值，比如输出是Iout=1A，纹波电流可以取值300
mA，也可以按所期望的数值来计算。
另外要注意考虑极限情况，计算电感值时，要预留适当余量。输入电压Vin要以最大的峰值来计算，比如，如果Vin=12V±10%波动的精度，那么Vin就要取最大的可能值12+12*10%=13.2V，以确保电感在极端情况下也不会饱和。
新金瓶梅2下载电感中通过的最大电流值计算方法为Imax=Iout+1/2*di，所要选取的功率电感的饱和电流要大于Imax，温升电流要大于输出电流Iout。
电感磁芯的饱和。
电感为磁性元件，自然有磁饱和的问题。有的应用允许电感饱和，有的应用允许电感从一定电流值开始进入饱和，也有的应用不允许电感出现饱和，这要求在具体线路中进行区分。
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