5.1 降压电路的设计流程

管理学大师史蒂芬·柯维在《高效能人士的7个习惯》这本书中给出的第二个习惯是“以终为始（BEGIN WITH THE END IN MIND）”，“所有事物都经过两次的创造——先是在脑海里酝酿，其次才是实质的创造”。借用此理，应该说所有的产品设计，当然也包括电源电路设计，都需要从“设计需求”这个“终”开始。

如下图所示，降压型开关电源的设计流程或整体思路如下：

(1) 确定设计需求。

比如输入电压的范围，输出电压值，输出的纹波电压大小，能够提供的负载电流能力等。

(2) 配置输出电压。

(3) 配置开关频率。

确定开关转换器工作的开关频率，计算配置电阻大小。对于固定开关频率的开关转换器，则无需配置。

(4) 选择合适的电流纹波系数，计算各功率元件的电压和电流应力。

在此确定电流纹波系数，是因为该参数会影响到输出纹波电流的大小，进而影响功率电感参数的选择，进而影响输出纹波电压的大小，进而影响输出电容参数的选择。

计算完成后，作为依据，进行开关管、功率电感和续流二极管等元件选型。

(5) 根据设计需求，配置功率电感。

(6) 根据设计需求，配置输入和输出电容。

根据设计需求中输入纹波电压的要求，通过计算得到输入端所需的最小容值（如果设计中没有输入纹波电压的要求，则可以不关心输入端所需的最小容值）。

根据设计需求中的“负载动态响应”、“输出电压过冲”和“输出端纹波电压”三个要求，计算所需输出电容的最小值。

根据纹波电压和纹波电流计算输出电容上所允许的等效串联电阻(ESR)的最大值。

另外，还可计算输出电容上的均方根电流，也是进行电容选型的依据之一。

(7) 电路辅助功能设计。

比如软启动时间配置、欠压保护功能配置，以及时序设计等。

(8) 计算误差放大器的频率补偿网络。

(9) 原理图设计，PCB Layout，完成电路设计。

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