1. 簡介

上圖所示，同步BUCK開關(guān)電源電路的功率級(jí)(Power Stage)由輸入電容、輸出電容、高邊開關(guān)管、低邊開關(guān)管，以及功率電感五個(gè)元件組成。每個(gè)元件都占據(jù)了BUCK電路非常重要的支路，每個(gè)支路上都有對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)電流、平均電流和RMS均方根電流。

后續(xù)文章將繼續(xù)分析各支路上的瞬時(shí)電流、平均電流和RMS均方根電流的具體表達(dá)式；此文，將直接給出高邊開關(guān)管SW1、低邊開關(guān)管SW2和功率電感L上的平均電流和RMS均方根電流的表達(dá)式，借此給出這三個(gè)元件過流值的選擇依據(jù)。

2. 高邊、低邊開關(guān)管和功率電感上的平均電流和RMS均方根電流

2.1 高邊開關(guān)管SW1在整個(gè)TSW開關(guān)周期內(nèi)的平均電流，如下所示：

2.2 低邊開關(guān)管SW2或低邊續(xù)流二極管在整個(gè)TSW開關(guān)周期內(nèi)的平均電流，如下所示：

2.3 功率電感L在整個(gè)TSW開關(guān)周期內(nèi)的平均電流，如下所示：

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3. 過流值選擇

前文可知，在已知負(fù)載電流 Iout 和占空比 D 的情況下，高邊開關(guān)管的平均電流為 D*Iout ，低邊開關(guān)管或續(xù)流二極管的平均電流為 (1-D)*Iout ，功率電感的平均電流為 Iout 。

因此，在進(jìn)行這三個(gè)元件的過流值選擇時(shí)，高邊開關(guān)管的連續(xù)漏極電流( Continuous Drain Current ) ID 需要大于等于 D*Iout 。

低邊開關(guān)管的連續(xù)漏極電流或續(xù)流二極管的平均正向電流( Average forward current )需要大于等于 (1-D)*Iout 。

功率電感的溫升電流或額定電流需要大于等于 Iout ；另外，功率電感的飽和電流需要大于 Iout + (1/2)*ΔIL ，這里的 ΔIL 是功率電感上的紋波電流大小。

這里需要說明的是：

① 關(guān)于溫升電流、額定電流和飽和電流的區(qū)別，請(qǐng)參考 [ 什么是溫升電流、RMS電流、飽和電流、額定電流？ ]...

② Iout + (1/2)*ΔIL 是功率電感上的峰值電流大小，功率電感的飽和電流需要大于峰值電流，是為了避免電感磁飽和的不良現(xiàn)象發(fā)生。

4. 小結(jié)

此文，簡要分析BUCK電路中高邊開關(guān)管、低邊開關(guān)管或續(xù)流二極管、功率電感這三個(gè)關(guān)鍵元件的電流參數(shù)選型的依據(jù)。后續(xù)會(huì)分析每個(gè)元件上的各種電流參數(shù)。

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