上期回顧：Buck電感的計算

歡迎來到本期MPS電源小課堂。

芯片選型是進行電源設計的第一步，正確的芯片選型直接影響到系統的正常工作及性能。

今天MPS的工程師就教你如何快速選擇合適的Boost芯片！

通常我們在選擇電源芯片時，會根據DC/DC規格書首頁所標示的額定電流值判斷是否滿足實際帶載能力。

對于Buck來說，從芯片的規格書標題便可快速得知其可承受的輸出電流大小。比如一個24V轉5V/2A的電源軌，選擇一顆36V/3A的Buck芯片，效率，溫升和性價比都很贊。

但如果一個3.6V轉5V/2A的電源軌，選擇一顆3A/5.5V的Boost芯片，卻會意外地觸發到芯片保護機制。這是因為對于Boost來說，規格書標題所標稱的電流值并不等同于芯片可輸出的電流大小。

下面分析Boost芯片里的這個電流值與輸出負載的關系。

Boost工作原理

在一個開關周期內開關管M1開通時，電流路徑為輸入V_in→電感→M1，電感電流上升，電感儲能。

當開關管M1關斷時，由于電感電流不會突變的特性，二極管D1續流，電感釋放能量，電流路徑為輸入V_in→電感L→二極管D1→輸出V_out。

在BOOST電路中，一個開關周期內，輸入持續通過電感的儲能釋能向輸出傳遞能量，由于輸入電容在一個周期內的充放電平衡，其電流平均值為0，故電感電流的平均值即為輸入電流的平均值，而電感電流的最大值即為開關管電流的最大值。

一般芯片規格書標題中的電流參數主要與開關管的導通阻抗、限流點以及封裝大小相關。

對于Buck來說，規格書標稱的電流值即為輸出電流，而Boost芯片規格書里標稱的電流，實指開關電流的最大值。

開關電流的最大值為電感電流的最大值，由于電感電流存在紋波，因此需計算電感電流的峰值。請見如下公式。

通過V_OUT和I_OUT計算出最大輸出功率，除以效率η得到最大輸入功率，再除以最小輸入電壓，即得到最大輸入電流，注意這里的電流值為平均值，平均電流值再乘以電流紋波系數則得到電感電流的峰峰值。

通常該紋波系數取30%，那么電感電流峰值即等于1.15倍的平均值。按照該公式得出電感電流峰值，需小于流過開關管的最大電流值，從而進行芯片的初步選擇。

在確定好Boost所需的開關管電流能力后，結合輸入電壓和輸出電壓要求，便可選擇合適的Boost芯片。

END

第三季第十一話：Buck電感的計算

第三季第十話：DC-DC變換器FB分壓電阻設計

第三季第九話：合適的比例，讓效率曲線更加優美

第三季第八話：如何讓“下電”變的干凈利落

第三季第七話：淺談 POE 握手協議

第三季第六話：細分控制 --- 雙極性步進電機如何練成“凌波微步”（下篇）

第三季第五話：細分控制 --- 雙極性步進電機如何練成“凌波微步”（上篇）

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