计算器 KB-14
降压转换器（buck）计算器
根据所需的电压、电流和频率选择电感和电容。
结果
电感值49.38 µH
占空比55.6 %
电感电流纹波900 mA
峰值电流3.45 A
最小输出电容15 µF
电容最大ESR55.6 mΩ
平均输入电流1.667 A
损耗4 W
简要说明： 计算DC-DC降压转换器（buck）的电感、输出电容、占空比、峰值电流和允许的ESR，并显示电感电流曲线。 示例： 电感值: 49.38 µH.
计算示例
| 输入电压 | 24 V |
|---|---|
| 输出电压 | 12 V |
| 负载电流 | 3 A |
| 频率 | 150 kHz |
| 电流纹波 | 30 % |
| 输出纹波 | 50 mV |
| 预期效率 | 90 % |
| 电感值 | 49.38 µH |
|---|---|
| 占空比 | 55.6 % |
| 电感电流纹波 | 900 mA |
| 峰值电流 | 3.45 A |
| 最小输出电容 | 15 µF |
| 电容最大ESR | 55.6 mΩ |
| 平均输入电流 | 1.667 A |
| 损耗 | 4 W |
计算方式
D = Uo / (Ui · η)
L = (Ui − Uo) · D / (f · ΔI)
C = ΔI / (8 · f · ΔU)
L = (Ui − Uo) · D / (f · ΔI)
C = ΔI / (8 · f · ΔU)
电感值越大，电流纹波越小，但电感体积也越大。通常将电流纹波设为负载电流的20–40%。电容值根据电感每个周期内向负载提供的额外电荷计算，而ESR往往比电容值本身更重要。
需要注意什么
- 电感的饱和电流至少应比峰值电流高20–30%。
- 请按最大输入电压计算：此时电流纹波最大。
- 输入电容需要承受较大的脉冲电流。选型时要关注其允许的纹波电流，而不只是电容值。
常见问题
如何为降压转换器选择电感？
L = (U输入 − U输出) · D / (f · ΔI)，其中D = U输出 / (U输入 · η)，电流纹波ΔI通常取负载电流的20–40%。对于24→12 V、3 A、150 kHz、30%和90%的效率，计算结果约为49 µH。
电感的额定电流该选多大？
峰值电流：I峰值 = I负载 + ΔI / 2。负载电流为3 A、纹波为0.9 A时，峰值为3.45 A。电感的饱和电流应比峰值高出20–30%，并留有余量。
哪些因素对输出电压纹波影响最大？
通常是输出电容的ESR，而不是电容量：ΔU ≈ ΔI · ESR。ΔI为0.9 A、目标纹波为50 mV时，ESR需不超过55 mΩ，因此应使用低阻抗电容或陶瓷电容。
