BUCK电路中，输入电压增加后，电感电流曲线变化的推导 // 《精通开关电源设计》P44 图2-3
观察上图，本篇文章所要研究的问题是：对于BUCK（降压）电路，当输入电压变化时，电感电流曲线如何变化。
我们首先需要知道为何要研究这个问题。在设计开关电源拓扑电路时，电感的选型是非常重要的一环，而电感选型遵从“最恶劣工况原则”，其实也就是要找到最大的电感电流峰值（这里可能会有疑问。不同的输入电压将对应不同的电感峰值，我们需要从中找到最大的），如果电感能够满足在最大的电流峰值时依旧正常工作，那么意味着在任何电流值情况下均可正常工作。
输入电压会直接影响电感峰值电流的大小，因此我们需要找到当输入电压为何值时对应的电感峰值最大。
观察上图我们发现，当输入电压增大时，电感平均电流不变、占空比减小、电感电流峰值增大。接下来我们将逐个解释该三种变化出现的原因。
首先我们在分析开关电源时，在没有特别交代的情况下，我们默认输出电流不变，因为输出电压是由实际情况决定的，比如在指定电路中，我们就需要开关电源提供指定大小的电流，因此开关电源的输出电流不变。对于BUCK电路来说，输出电流等于电感平均电流（该专栏的第一篇文章有解释该知识点），由此可推断，纵使输入电压变大，输出电流是不变的，故电感平均电流不变。
下面分析占空比减小的原因。如果需要在输入电压增大的情况下保持输出电流不变，那么则必然需要通过反馈机制将占空比调小，否则无法实现。
最后分析为何峰值变大。我们首先由电感基本公式V = L*(△I/△t)可推得△Ioff/△t off= V/L，其中△Ioff/△t off为开关管关断时电感电流曲线的斜率值，因为V、L两值不变，可知V/L不变，由此可推知斜率不变。由前面的推导可知占空比减小，也就是开关管关断时间增加，结合斜率不变可知峰值电流增大。
由此我们便可得知：对于BUCK电路来说，输入电压越大，峰值电流越大，即BUCK电路的“最恶劣工况”出现在输入电压最大时，因此我们在选择电感时，应当在输入电压最大时选择。
BUCK电路中，输入电压增加后，电感电流曲线变化的推导 // 《精通开关电源设计》P44 图2-3相关推荐
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