DC-DC 变换器计算器
Buck / Boost 占空比、电感纹波与峰值电流快速估算
本页算什么
免费段按目标纹波比例反推 Buck/Boost 的占空比、推荐电感、峰值电流与输出电容,用于方案阶段的量级估算。取件之后的事——实际电感下还动不动得了 CCM、离电感饱和还有多远、损耗都耗在谁身上、方案书里的效率靠不靠谱——在下方专业段逐条校核。
上面按目标纹波比例反推的是「推荐电感」——实际取件不会正好是那个值,而取件之后的一切都变了:实际电感决定真实的纹波与峰值电流,轻载时还可能掉进 DCM 让上面那套公式全部失效。这里用你实际选的电感与器件参数(全部查数据手册填入)重算,校核 CCM/DCM 边界与电感饱和余量,把损耗拆到导通/开关/栅驱/磁芯/电容逐项看谁在发热,没算的项进未计项清单,并和你方案书里的标称效率对口径;不合格时反解所需的最小 Isat 与维持 CCM 的最小电感。
主参数
与免费段同一组——这里用它重算实际工况
实际器件参数
全部查数据手册填入——本工具不内置任何厂商数据;同步整流填 Vf = 0
磁芯损耗(选填)
多数电感手册不给 Steinmetz 参数——没有就留 0,该项如实不算并进未计项清单
输入电容
Buck 的输入电流是断续的,输入电容吃纹波电流;Boost 输入电流连续,纹波很小
DC-DC Buck 和 Boost 有什么区别?
Buck 用于降压,要求输入电压高于输出电压;Boost 用于升压,要求输出电压高于输入电压。两者的占空比、电感电流纹波和器件应力不同:Buck 的电感平均电流等于输出电流,Boost 的电感平均电流等于输入电流(比输出电流大 1/(1−D) 倍),所以 Boost 的电感与开关管应力都更高。
Buck 电感怎么估算?
常用方法是先设定电感纹波比例(工程惯例取输出电流的 20%~40%),再用输入电压、输出电压、开关频率和纹波电流计算电感值,最后结合饱和电流和温升选择实物。注意这是「推荐值」——实际取件之后纹波、峰值电流、CCM/DCM 边界都要按实际电感重算,这一步在下方专业段。
电感饱和了会怎样?
电感电流峰值超过饱和电流 Isat 后电感量骤降,纹波电流失控上升,轻则效率与纹波恶化,重则开关管过流损坏。选型时 Ipeak 距 Isat 通常至少留 20% 余量(工程惯例/经验值);还要注意 Isat 与温升额定电流 Irms 是两条独立的约束,两条都要满足。
CCM 和 DCM 有什么区别,为什么轻载会掉进 DCM?
CCM(连续导通)指电感电流整个开关周期不回零;负载变轻时平均电流下降,而纹波不变,平均电流小于纹波一半时电感电流回零,进入 DCM(断续导通)。DCM 下免费段这套占空比、纹波公式全部失效,环路特性也变差。临界条件是电感等于临界电感 Lcrit——实际电感大于它就保持 CCM。
为什么算出来的效率比数据手册标称的高?
看哪些损耗算进去了。只计导通损耗(Rdson、二极管 Vf、电感 DCR、电容 ESR)效率会明显偏高;专业段可以把开关损耗(tr/tf)、栅驱动(Qg)、反向恢复(Qrr)、磁芯(Steinmetz 参数组)与输入电容 ESR 都补进损耗分解——全部按你查数据手册填的参数算,没填的项不算并进「未计项清单」如实列出。控制 IC 静态功耗与 PCB 走线损耗永远不算,所以即使填齐了,计算效率仍会比实测略高,正式设计以样机实测为准。
开关电源与功率变换相关工程知识
拓扑选择、电感设计与损耗控制
- 电子电路
LDO 和 DC-DC 到底怎么选?低噪声和高效率不能同时要吗?
LDO 简单低噪但发热大,DC-DC 高效但纹波大。设计电源时选错一个整个板子性能就崩。本文讲清两者的原理、效率与噪声权衡,以及混合供电架构的常见套路。
340 - 电子电路
LDO 与开关电源 DCDC 怎么选:效率、噪声、成本、EMI 全面对比
LDO 与 DCDC 是电源设计两大方案,效率(30-90% / 85-95%)、噪声(<10μV / 10-100mV)、成本差别显著。本文对比 AMS1117/LM1117/TPS7A 与 MP2307/SY8104/TPS54540 的实际参数,讲解 PSRR 抑制比、压差 Dropout、X5R/X7R 电容与 ESR 选型,并给出 8 类典型场景的明确选型建议。
290 - 电子电路
整流管、肖特基、TVS、稳压管四类二极管到底怎么区分与选型?
从 1N4148 小信号管到 1N5822 大电流肖特基,再到 SS34、BAT54、SMBJ 系列,四大类二极管在正向压降 Vf、反向恢复时间 trr、峰值浪涌电流 IFSM 上差别巨大。本文用参数表、SVG 特性曲线与真实电源整流案例,把选型逻辑一次讲透。
280 - 电子电路
PWM 频率选 20kHz 还是 100kHz?开关损耗和电磁干扰的权衡
PWM 频率选择决定 DC-DC、电机驱动、逆变器的效率、体积和 EMI 表现。选 20kHz 电感大但损耗低,选 100kHz 电感小但发热多。本文讲清各频段的物理约束和实际选择。
250 - 自动控制
位移传感器电阻电感电容激光式到底怎么选型对比表
位移测量常见四类原理:电阻式电位器结构简单成本低,电感式 LVDT 精度可达微米级,电容式适合液位与微位移,激光三角测距非接触。本文对比它们的量程、分辨率、线性度与典型应用,并给出机床反馈、机器人关节、汽车悬架标定等场景的选型建议。
230