BUCK输入电容纹波电流有效值（含电路图）.pdf
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2019-09-13
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输入电容纹波电流有效值
相信很多人都知道 Buck Converter 电路中输入电容纹波电流有效值，在连续工作模式下可以用一下两个
公式来计算：
Icin.rms＝Io
×
()
DD ×−1
或 Icin.rms＝Io
×
2
)(
Vin
VoVoVin −
然而，相信也有很多人并不一定
知道上面的计算公式是如何推导出来
的，下文将完成这一过程。
众所周知，在 Buck Converter 电
路中 Q1 的电流（Iq1）波形基本如右
图所示（或见第二页 Q1 电流波形）：
0～DTs 期间为一半梯形，DTs～Ts 期
间为零。当 0～DT 期间 Iq1⊿ 足够小
时，则 Iq1 波形为近似为一个高为 Io、
宽为 DTs 的矩形，则有：
⎩
⎨
⎧
=
<<
<<
)(
)(0
1
DTstoIo
TstDTs
Iq
而对于 Iin，只要 Cin 容量足够大，
则在整个周期中是基本恒定的【见输
入电流(Iin)波形】，Iin 值由下式得出：
Iin＝(Vo/Vin)*Io＝DIo
由 KCL 得：Iin+Icin＝Iq1，这里
定义 Icin 流出电容为正向。所以在整
个周期中有：
输入电流(Iin)波形：
Icin＝Iq1-Iin
即：
{
)0(
)(
DTstDIoIo
TtDTsDIo
Icin
<<−
<<−
=
对 Icin 的表达式可以这样理解：
在 Q1 导通期间输入端和输入电容共
同向输出端提供电流，因此输入电容
电流等于 Q1 电流减去输入端电流；在
Q1 关断期间输入端对电容充电，以补
充在 Q1 导通期间所泄掉的电荷，而此
时电流方向与所定义的正向是相反
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