开关电源的电感选型
电感自身特性
电感上的电压和电流的关系公式： $ V=-L*di/dt $
在L恒定的情况下，电流变化越快，产生的感应电动势电压越高。
工作过程分析
开关闭合，电感承受的电压： $$ L\frac{di}{dt} = V_{in} – V_{o}$$
即 $$ \frac{di}{dt} = \frac{\Delta i}{ \Delta t}= \frac{V_{in} – V_{o}}{L} = \frac{i_{max}-i_{min}}{T_{on}}$$
可以得到：电感上的电流的变化率不变；
开关断开，电感承受的电压： $$ L\frac{di}{dt} = -V_{o}$$
即 $$ \frac{di}{dt} = \frac{\Delta i}{ \Delta t}= -\frac {V_{o}}{L} = \frac{i_{min}-i_{max}}{T_{off}}$$
可以得到：电感上的电流的变化率不变；
伏秒定律：（在开关电源中）导通阶段的电感电压与其导通时间的乘积必然等于关断阶段的电感电压与其关断时间的乘积。
即：Von * Ton=Voff * Toff
一个周期内(电路达到稳态)，电感电流的增量等于电感电流的减量。可以得到电感纹波的大小：
$$ \Delta i =\frac{V_{in} – V_{o}}{L} \times T_{on} = – \frac{V_{o}}{L} \times T_{off} \tag{重要}$$
带入 $T_{on} = D \times T =D / F_{sw}$ 可得电感电流纹波的计算公式：
$$\Delta i=\frac{V_{in} – V_{o}}{L} \times T_{on} =\frac{V_{in} – V_{o}}{L} \times \frac{V_{o}}{V_{in} \times F_{sw}} =\frac {V_{o}\times(V_{in} -V_{o})}{L \times V_{in} \times F_{sw}}$$
也可得到输出电压和占空比D $ D=Vout/Vin $ 的关系:
$$ V_{o}= \frac {T_{on}} {T}\times V_{in}=D \times V_{in} \tag{重要}$$
维持CCM的最小电感
要求流过电感的电流始终大于0: $ i_{min} > 0 $
也就是:
$$ i_{o}-\frac{\Delta i}{2} >0 $$
带入 $ \Delta i $ 的公式，可以得到:
$$ \frac {V_{o}\times(V_{in} -V_{o})}{L \times V_{in} \times F_{sw}} < 2\times i_{o} $$
得到维持CCM的最小电感的值为：
$$ L_{CCM} > \frac {V_{o}\times(V_{in} -V_{o})}{2 \times i_{o} \times V_{in} \times F_{sw}} $$
维持CCM所取的最小电感时，纹波率为100%，不能满足需求。
纹波率经验取值
电感电流的纹波率一般取20%~30%
$$ \Delta i > 0.3 \times i_{o} $$
即
$$ \frac {V_{o}\times(V_{in} -V_{o})}{L \times V_{in} \times F_{sw}} < 0.3 \times i_{o} $$
计算电感可得：
$$ L=\frac{V_{o} \times(V_{in} -V_{o})}{ 0.3 \times Fsw\times Io\times V_{in}} $$
通常电感的选择要有一定余量。
电感越大,纹波越小，同时大感值电感会带来较大的封装尺寸;
开关频率越高，纹波越小，同时提高开关频率会导致EMI恶化。
饱和电流的选取
电感的饱和电流 要大于 最大的瞬时电流
额定电流的选取
电感的额定电流 要大于 流经电感的有效值
DCR的选取
考虑能量损失及发热，希望选取DCR (ESR)更小的电感，可能需要在尺寸和DCR之间平衡。