Buck 电感与纹波

输入设计目标，选择电感，校核纹波与饱和余量。

设计目标

最大输入电压

输出电压

最大输出电流

开关频率

kHz

纹波系数

0.3 = 30%

电感选择

理论电感值 -- 输入参数后自动计算

实际电感值（选标准值后填入）

µH

高级校核（偏差容限、轻载检查、输出纹波）

频率偏差容限

电感偏差容限

轻载检查电流（用于 DCM 判断）

输出电容（有效值）

µF

综合 ESR（fsw 附近）

mΩ

输出电容应为 MLCC 在工作电压下的有效电容（考虑 DC bias 降额）；ESR 为开关频率附近的综合等效值。

计算依据

按最大输入电压、最低开关频率和最小有效电感量估算最坏纹波。

电感选型看两个额定值：饱和电流（Isat）要高于峰值电流，温升电流（Irms）要高于有效电流。

轻载电流低于 CCM 临界负载电流时，Buck 进入 DCM，本页 CCM 纹波公式仅作参考。

电感纹波电流：ΔI_L(pp) = (Vin − Vout) × Vout / (Vin × fsw × L)

理论电感值：L = (Vin − Vout) × Vout / (Vin × fsw × r × Iout)

电感有效电流：I_L,rms = √(Iout² + ΔI_L(pp)² / 12)

最坏估算：fsw_min = fsw × (1 − 频率容限)，L_min = L × (1 − 电感容限)

CCM 临界：I_crit = ΔI_L(pp) / 2。轻载电流 < I_crit 时进入 DCM。

理论电感值 -- 按纹波系数反推

电感纹波电流 -- 按实际电感值计算

饱和电流额定值建议 -- 峰值电流 × 1.2

温升电流额定值建议 -- 有效电流 × 1.2

轻载模式判断 -- CCM / DCM 判断

计算详情

占空比 -- D = Vout / Vin

理论纹波电流 -- ΔI_L(pp)，r × Iout

电感峰值电流 -- Iout + ΔI_L(pp) / 2

电感谷底电流 -- Iout − ΔI_L(pp) / 2

CCM 临界负载电流 -- I_crit = ΔI_L(pp) / 2

电感有效电流 -- I_L,rms，评估温升

温升电流额定值建议 -- I_L,rms × 1.2

输出电压纹波 -- 电容充放电 + ESR 压降

理论电感值仅供参考，实际选型需查阅器件数据手册的 Isat、温升电流和 DCR。输出纹波还受 PCB 走线、布局和热设计影响。