#技术风云榜#关于Buck电源的输出电容的容值如何计算？

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1、不考虑负载突变的情况
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      这是很多网上文章，还有书籍比较喜欢推导和讲解的一个公式，结论明确，推导简单，情况不复杂。但是这个公式使用场景非常有限，仅限于：负载恒定条件下计算电容容值。

在这种情况下，需要考虑这个电压值与ESR导致的纹波电压的叠加。也就是

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虽然这两个电压存在相位差，但是很多为了保险起见，会叠加考虑。

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2、第二种情况，考虑负载突变

       关于负载突变，怎么个变化方法，很难明确。有些处理器的规定，电源电流的变化率必须在某个范围之内，所以不会考虑0~Imax（最大负载电流）这种极端情况，因为跨度太大，无法考虑。所以这种会给定一个电流跳变的速率范围。

但是很多不是特别大电流的场景，我们直接计算最极端情况：0A电流突变到最大电流。如下图所示：如同有个开关，本来负载是正常接入电路的，突然把开关打开，这样原来流向负载的电流，只能流向电容，导致电容进行充电，会导致电容上面电压增加。

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但是我们期望的是，电感上所有的能量全部转移到电容上，电容的电压仍然不会超标。

电感上面的能量计算：

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电容上面原来的能量计算：

带入上面具体的能量公式之后，得到：

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根据能量守恒：

带入上面具体的能量公式之后，得到：

此时，有的书籍或者datasheet，把公式直接移项合并同类项，得到一个公式：

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有的书籍或者datasheet，忽略了一些影响比较小的项，得到：

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于是有些书上写到：

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这是负载突然变小的情况。

还有一种极端的情况，就是在开关电源没有打开的一个周期里面，完全由电容抗住，负载的变化。原理很简单。就是在这个周期里面，电容的放电支撑电流的变化，变化之后电容上面的电压仍然能够维持期望的电压值。

一般来说

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这个值更大，所以很多书籍直接只说了这个公式，导致大家摸不着头脑。

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modengxian111

学习了，谢谢分享

AD9_PCB

说实话怎么的看不懂，狗版主呢

clp783

路过，看不懂。