电流纹波系数r的最佳值
前面讲了BUCK电感和BOOST电感设计，但是有一个参数的选取只是给了一个经验值，并没有详细说明，那就是电流纹波。这一章以BUCK电感和BOOST电感为例说说电流纹波到底取多少合适。
BUCK电感电流纹波系数
假设电流纹波系数为r，
对BUCK电感来说，有伏秒平衡，
将（1-1）带入（1-2）中，
BUCK电感峰值电流为，
BUCK电感储存的能量，
将（1-3）（1-4）带入（1-5）中
在MATHCAD中绘制该函数曲线如下
一般认为电感储存的能量大小与电感尺寸大小成正比（AP法中已有相关介绍）。电流纹波越小，电感尺寸越大；电流纹波越大，电感尺寸越小。当电流纹波系数r>0.4时，继续增大纹波电流对电感尺寸的影响已经不是很明显。所以一般来说，电感电流纹波系数选取0.3~0.5。
BOOST电感电流纹波系数
假设电流纹波系数为r，
对BOOST电感来说，有伏秒平衡，
将（2-1）带入（2-2）中，
BOOST电感峰值电流为，
BOOST电感储存的能量，
将（2-3）（2-4）带入（2-5）中
在MATHCAD中绘制该函数曲线如下
这个结论与BUCK电感一样：当电流纹波系数r>0.4时，继续增大纹波电流对电感尺寸的影响已经不是很明显。所以一般来说，电感电流纹波系数选取0.3~0.5。
通过以上函数曲线的分析，可以看出其实r=0.4附近是曲线的一个拐点，r值较0.4低的越多，电感体积越大；r值超过0.4后，通过增加r来减小电感体积的作用已不是很明显。虽然这里只是以BUCK和BOOST为例，但结论仍适用于其他拓扑的电感设计。因为大多数拓扑结构最后都可以等效于BUCK或者BOOST，至于拓扑的变换以后再介绍吧。
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首次发布时间：2023-05-12
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