题目-Buck电路的设计与仿真.pdf
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2022-11-26
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题目：Buck 电路的设计与仿真
1、Buck 电路设计：
设计一降压变换器，输入电压为 20V，输出电压 5V，要求纹波电压为输出电压的 0.5％，
负载电阻 10 欧姆，求工作频率分别为 10kHz 和 50kHz 时所需的电感、电容。比较说明不
同开关频率下，无源器件的选择。
解：（1）工作频率为 10kHz 时，
A.主开关管可使用 MOSFET，开关频率为 10kHz；
B.输入 20V，输出 5V，可确定占空比 Dc=25%；
C.根据如下公式选择电感
L
c
(1 D
c
)R
(1 0.25)10 1
T
s
3.7510
4
H
2 2 10000
这个值是电感电流连续与否的临界值，L>
L
c
则电感电流连续，实际电感值可选为 1.2
倍的临界电感，可选择为
4.510
H
；
4
D.根据纹波的要求和如下公式计算电容值
C
U
0
(1 D
c
)
2
5 (1 0.25) 1
4
T
s
4.17 10
F
=
4 2
8LU
0
8 4.510 0.005 5 10000
（2）工作频率为 50kHz 时，
A.主开关管可使用 MOSFET，开关频率为 50kHz；
B.输入 20V，输出 5V，可确定占空比 Dc=25%；
C.根据如下公式选择电感
L
c
(1 D
c
)R
(1 0.25)10 1
T
s
0.7510
4
H
2 2 50000
这个值是电感电流连续与否的临界值，L>Lc 则电感电流连续，实际电感值可选为 1.2
倍的临界电感，可选择为
0.9 10
H
；
4
D.根据纹波的要求和如下公式计算电容值
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