開關(guān)電源是一種特殊的電源，它能夠?qū)⑷我庑问降妮斎腚妷恨D(zhuǎn)換為所需要的輸出電壓。開關(guān)電源電路設(shè)計是進(jìn)行開關(guān)電源設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它要求設(shè)計者具備深厚的電子知識和較強(qiáng)的實踐能力。在這篇文章中，我們將介紹11個常用的開關(guān)電源電路設(shè)計公式。
1. 電感器的電感值
l = (v out × (v in ?v out ))/(f × δi l)
其中，l表示電感器的電感值，vout表示所需輸出電壓，vin表示輸入電壓，f表示開關(guān)頻率，δil表示電感器電流波動值。
2. 電容器的電容值
c = i l /(8 × f × δv c )
其中，c表示電容器的電容值，il表示電容器電流，f表示開關(guān)頻率，δvc表示電容器電壓波動值。
3. 開關(guān)管電流
i mosfet = (2 × p o + i l (max) )/(v in × η)
其中，po表示輸出功率，il(max)表示電感器最大電流，vin表示輸入電壓，η表示開關(guān)轉(zhuǎn)換效率。
4. 開關(guān)電路的電感器電流
i l (max) = v in /(2l × f)
其中，il(max)表示電感器最大電流，vin表示輸入電壓，l表示電感器的電感值，f表示開關(guān)頻率。
5. 構(gòu)成開關(guān)電源的功率管場效應(yīng)管的導(dǎo)通電阻
r on = v gs /i d
其中，ron表示功率管場效應(yīng)管的導(dǎo)通電阻，vgs表示場效應(yīng)管控制電壓，id表示場效應(yīng)管導(dǎo)通電流。
6. 輸出電阻
r out = δv out /δi out
其中，rout表示輸出電阻，δvout表示輸出電壓波動值，δiout表示輸出電流波動值。
7. 電源濾波電容
c fil = (δi out /f × δv c ) × 0.7
其中，cfil表示電源濾波電容，δiout表示輸出電流波動值，δvc表示電容器電壓波動值，f表示開關(guān)頻率。
8. 電源濾波電感
l fil = (0.2 × v out )/(i l (max) × f × δi l )
其中，lfil表示電源濾波電感，il(max)表示電感器最大電流，vout表示所需輸出電壓，f表示開關(guān)頻率，δil表示電感器電流波動值。
9. 二極管的額定電流值
i f (max) = p d /(v f × η)
其中，if(max)表示二極管的額定電流值，pd表示二極管功率，vf表示二極管正向?qū)妷?，η表示開關(guān)轉(zhuǎn)換效率。
10. 失調(diào)電壓
v os = (v out /2) × (r da /r s + r b /r p )
其中，vos表示失調(diào)電壓，vout表示所需輸出電壓，rda表示差動放大器輸入電阻，rs表示源電阻，rb表示放大器反饋電阻，rp表示放大器輸入電阻。
11. 開關(guān)功率管的輸出電容
c oss = (δq/d) × (1/f)
其中，coss表示開關(guān)功率管的輸出電容，δq表示功率管電荷波動值，d表示開關(guān)占空比，f表示開關(guān)頻率。
以上這些公式是開關(guān)電源電路設(shè)計過程中常用的公式，設(shè)計者必須熟練掌握這些公式，并根據(jù)實際情況進(jìn)行合理的應(yīng)用。在實踐過程中，設(shè)計者還需要注重細(xì)節(jié)，尤其是對于電路中的元器件的選取和布局，要認(rèn)真對待，在滿足電路要求的同時，也要注重電路的可靠性和穩(wěn)定性。