BUCK

在ACDC电源中，输入电压一般是来自电网的85V-265V交流高压，而输出电压则是3.3V、5V、12V等直流低压，因此需要开关电源来实现降压。开关电源有Buck、Boost和Buck-Boost三大经典拓扑，其中Buck与Buck-Boost均可实现降压功能。

DCDC电路应该是硬件设计中最常见的电路，而Buck用得尤其多，下文介绍下电路中电感选型的几个思考。

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BUCK电路选型的最重要的两个参数：电感值，电感电流。

电感电流一般有2个值：

Isat是指饱和电流，一般指饱和电流（Saturation Current）电感值下降到30%（不同厂家定义有所不同，一般为10%-30%）的电流。（dcdc电路中感电流瞬间值不能超过这个）

Irms是温升电流，也就是加电流后，电感产品自我温升温度不超过40度时的电流。（dcdc电路中电感电流有效值不能超过这个）

<strong>1、BUCK拓扑电路</strong>

Buck电路是一个降压电路，V_in=V_ls+V₀。因V_in>V₀，故具有降压作用。

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（1）开关管S导通阶段

目前市场上有很多的LED驱动电源在实际应用时发现,当将电源放在铝管的灯管内输出电流会下降。从而导致 LED灯的输出光通量下降。这种问题同样也会发生在塑料管的灯管,因为在最终的客户手里,是将灯管装在金属(通常其材料也是铝)制的灯具内,所以此时灯电流也会发生下降。这份应用笔记将帮助大家去理解和解决这个问题。

<strong>简单的磁学介绍</strong>

“在物理学的观点里,任何材料都是磁性材料。也就是说,每一种材料都有一定的磁现象。有的材料在磁场内会抵消一小部分磁场强度,呈现「反磁性」(diamagnetism),称为逆磁性材料,如铜、铝等;有的在磁场内有微小的正感应,呈现「顺磁性」(paramagnetism),顺磁性材料,如空气、铁等”

正如上所指,对于一个开环磁路的电感(以工字电感为例),其磁力线的主磁路是空气。如图1。

在采用MCU/DSP/FPGA设计的控制系统中，低压输入级（一般在12V以下），输出5V/3.3V/1.8V/1.5V/1.2V的电路中，常用的电源芯片是BUCK（降压型）开关稳压器和LDO(低压差）线性稳压器。这两款电源芯片在应用中，有着各自的优缺点，在电路设计时，需要根据实际有选择地使用。

<strong>一、LDO和BUCK降压稳压器对比</strong>

1、当输入电压为高电压时（一般是>5V的时候），并且输入输出压差很大时，需要选用BUCK开关稳压器，这种情况下，采用开关电源芯片，效率高，发热量小；若采用线性稳压器，则输入输出的压差过大，这部分功率都被消耗了，造成效率低、发热量巨大，需要额外增加大的散热片。当输入电压在5V以下时，优先考虑LDO线性稳压器，这类芯片的特点是低成本，若在不考虑成本及高要求的情况下，也可使用开关稳压器芯片。

2、当板级输出电源的输出电流>1A时，宜用BUCK开关稳压器，这类芯片型号非常多，这里就不一一列举了；当输出的电源在1A以下，最好选择LDO芯片，使用开关稳压器就有些浪费资源了，呵呵。