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相信多數(shù)電源工程師都比較熟悉BUCK拓?fù)淞?，因?yàn)檩敵鲭娙轁M足電荷守恒，（理想情況）既不生產(chǎn)電荷，也不消耗電荷，平均電流為零。

所以，BUCK電路電感平均電流就等于負(fù)載電流，在BUCK電感選型計(jì)算時(shí)，選擇的電流紋波為 r x Iout 。

那么，BOOST拓?fù)潆姼羞x型時(shí)的電流紋波也是 r x Iout 嗎？并不是。

1 / BUCK電感值計(jì)算公式 /

參考[ BUCK電路感值計(jì)算公式的推導(dǎo) ]文章，使用伏秒平衡或電感伏安關(guān)系 V=L×?I/?T 推導(dǎo)出了如下BUCK電路功率電感的取值計(jì)算公式：

此文，我們依然使用伏秒平衡或電感伏安關(guān)系 V=L×?I/?T 推導(dǎo)BOOST電路拓?fù)涞墓β孰姼腥≈涤?jì)算公式。

2 / BOOST電感值計(jì)算公式推導(dǎo) /

2.1 基礎(chǔ)公式：伏秒平衡的底層邏輯

參考圖1(b) Boost電路拓?fù)?，?dāng)?shù)瓦叺腗OSFET導(dǎo)通時(shí)，電感兩端電壓是 VIN，其導(dǎo)通時(shí)間TON可以使用占空比和開關(guān)周期表示，即：

這點(diǎn)與BUCK電路相同。

圖1 BUCK和BOOST電路拓?fù)?/span>

將電感伏安關(guān)系 V=L×?I/?T 應(yīng)用到Boost電路中，可得：

將公式(1)代入(2)，可得Boost電路電感值計(jì)算公式：

這算是Boost電感取值公式（一），最簡潔的。

2.2 進(jìn)階公式：占空比與輸入、輸出電壓的關(guān)聯(lián)

參考文章[ 想成為頂尖電源工程師嗎？先了解下電感電流與輸入電壓的關(guān)系 ]中的表1，Boost拓?fù)涞恼伎毡缺硎救缦拢?/span>

那么，將公式(4)代入公式(3)，得到Boost電路電感取值公式為：

這算是Boost電感取值公式（二）。

對(duì)比公式(5)和公式(3.32)可以發(fā)現(xiàn)，BOOST拓?fù)渑cBUCK拓?fù)涓兄涤?jì)算公式中的VIN和VOUT位置剛好相反。

2.3 Boost電感值計(jì)算的坑

因?yàn)榧y波電流可以表示為 ΔI_L=r×I_OUT ，所以公式(5)可以表示為：

請(qǐng)問，公式(6)是正確的嗎？不正確。

這里需要特別注意的是，Boost電路中電感紋波電流 ΔI_L ，不等于Buck電路中電感紋波電流 r×I_OUT ，因?yàn)殡姼性趦蓚€(gè)拓?fù)渲械奈恢貌煌?/span>

Buck拓?fù)渲须姼性谳敵龆?，其平均電流等于?fù)載電流，Boost拓?fù)渲须姼性谳斎攵耍坏扔谪?fù)載電流。

2.4 再從坑里爬出來

參考文章[ 想成為頂尖電源工程師嗎？先了解下電感電流與輸入電壓的關(guān)系 ]中的表1，Boost拓?fù)潆姼衅骄娏鞅硎救缦拢?/span>

那么，對(duì)應(yīng)Boost拓?fù)浠蛏龎弘娐返募y波電流為：

將公式(8)代入公式(3)，可得電感取值公式為：

這算是Boost電感取值公式（三）。

2.5 將占空比使用輸入、輸出電壓代替

將Boost拓?fù)涞恼伎毡裙?4)代入公式(9)，可得Boost拓?fù)潆姼兄涤?jì)算公式：

這算是Boost電感取值公式（四）。

3 / BOOST電感值與輸入電壓的關(guān)系 /

對(duì)比公式(3.34)和公式(10)可以發(fā)現(xiàn)，Boost拓?fù)潆姼腥≈当菳uck拓?fù)鋸?fù)雜很多。

• Buck拓?fù)洌?/span>

L是VIN的一次函數(shù)，L與VIN呈線性關(guān)系。

• Boost拓?fù)洌?/span>

L是VIN的三次函數(shù)，L與VIN呈非線性關(guān)系。

其物理本質(zhì)是：輸入電壓變化時(shí)，占空比 D 和電感平均電流 I_(L,AVG) 同時(shí)非線性變化。

4 / 實(shí)戰(zhàn)設(shè)計(jì)流程：從公式到選型 /

12V轉(zhuǎn)24V，負(fù)載電流1A，開關(guān)頻率300kHz。

• 算占空比和電感平均電流：D=(24V-12V)/24V=0.5，IL,AVG=1A/(1-0.5)=2A
• 定紋波系數(shù)和紋波電流：r=40%，ΔIL=40%*2A=0.8A
• 計(jì)算電感值：使用公式(3)算得L = 12V*0.5A/(0.8A*300kHz) = 25uH，或使用公式(9)算得L = 12V*0.5*(1-0.5)/(0.4*1A*300kHz) = 25uH
• 選標(biāo)準(zhǔn)值：選擇標(biāo)準(zhǔn)的22uH電感值即可

5 / 小結(jié) /

立即收藏Boost電感取值公式（一）（二）（三）（四），下次設(shè)計(jì)Boost電路時(shí)，計(jì)算電感值就有了依據(jù)。

記住：電源設(shè)計(jì)沒有萬能公式，只有理解拓?fù)浔举|(zhì)，才能讓每一個(gè)電感值都經(jīng)得起量產(chǎn)考驗(yàn)。

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