BUCK电感设计

输出电流：

Io=1A

输出纹波电流：

∆I=Krp*Io   

∆I=0.3A

输出峰值电流：

Ipk=Io+0.5*∆I  

Ipk=1.15A

最大占空比：

Dmax=Vo/Vinmin  

Dmax=0.667

最小占空比：

Dmin=Vo/Vinmax   

Dmin=0.500

电感感量：

L=Vo*(1-Dmin)/f*∆I    

L=133.33uH

这个计算的是最大感量，有时候电路只是要求在正常工作状态下满足纹波要求即可，那么只需要计算正常工况的占空比，从而计算感量即可。

AP值：

AP_cal=(L*Ipk^2)/(Ku*J*Bmax)   

AP_cal=489.81mm^4          

以理论计算AP值的1.2倍作为磁芯选取的依据：

1.2AP_cal=588mm^4

磁芯选取：EE13/DMR95

根据磁芯手册可得到以下磁芯的相关信息。

磁芯有效截面积

Ae=17.5mm^2

磁芯窗口面积

Aw=33.35mm^2

磁芯有效磁路长度

le=30.2mm

磁芯体积

Ve=517mm^3

磁芯AP值

AP_core=583.625mm^4

交流磁通密度：

Bac_cal=((∆I/2)/Ipk)*Bmax 

Bac_cal=0.039T

绕组匝数：

N= (L*△I)/(Ae*2Bac) 

取整后N=29

匝数的取整有时候会涉及取舍问题，那么取多取少的依据就是尽量平衡绕组损耗和磁芯损耗，使二者相当。当然，在设计初期最主要的考量指标还是磁通密度，即确定绕组匝数后判断磁芯是否会饱和。

气隙：

lg=(uo*N^2*Ae)/L    

lg=0.14mm

需要的导线截面积：

Scu= Io/J  

Scu=0.167mm^2

集肤深度：

∆=7.6/fs   

∆=0.2mm

导线线径：

dcu=∆    

d=0.2mm

导线股数：

Ncu=Scu/3.14*(dcu/2)^2     

Ncu=5

集肤深度可粗略作为绕组线规的选择依据，但是导线的高频效应并不只有集肤效应，因此这种算法并不精确。导线线径的优化设计需要建立绕组损耗的一维模型，这些在后续章节中再详细介绍。

填充系数真实值：

Ku_check=[Ncu*3.14*(dcu/2)^2]/Aw   

Ku_check=0.137

最大磁通密度真实值：

Bmax_check=(L*Ipk)/(N*Ae)    

Bmax_check=0.3T

磁芯工作的最大磁通密度一定需要复算，因为在整个设计中，基于各种原因，我们可能会调整绕组匝数，甚至调整磁芯大小，所以最后需要确定此设计是否会让磁芯饱和。损耗、散热、屏蔽等确实会影响磁性器件和电路的性能，但是最大磁通密度才是生命线。