技术文章—关于开关频率你所不知道的事情

分享到: 微博; QQ; 微信; LinkedIn

开关模式电源采用固定、可调或与外部时钟同步的频率进行开关转换。开关频率值决定了电源电容和电感的外形尺寸，因此也决定了其成本。为设计出小型低成本电路，设计人员开始使用更高的开关频率。

根据其数据手册技术规格，开关稳压器IC中内置的振荡器通常可用于非常宽的频率范围。例如：单片ADP2386降压变换器IC可确保其开关频率在设定值的±10%范围内。其他常用的开关稳压器IC则指定为设定值的±20%或更高范围。由于ADP2386开关频率具有±10%的变化范围，在极端情况下，ADP2386使用RT将开关频率设置为600 kHz，即可在540 kHz和660 kHz频率下进行开关转换。

图1.ADP2386降压变换器，其开关频率由电阻RT设置

在设计电路时，必须考虑到开关频率可能会有20%的变化，由于流经电感的峰值电流会随实际开关频率有所不同，因此，电感电流纹波会直接影响输出电压纹波。

图2显示了开关频率对电感电流纹波的影响。图中，600 kHz的标称开关频率以蓝色显示。最小(540 kHz)开关频率以紫色显示，最大(660 kHz)开关频率以绿色显示。在600 kHz的标称设置频率下，当稳压器在540 kHz频率下开关时，可以看到峰峰纹波电流为1.27 A。但是，在600 kHz的相同频率设置下，开关稳压器也能够在660 kHz频率下开关，相应的纹波电流为1.05 A。在此例中，220 mA的线圈电流纹波差异可能是由于电路中不同组件的开关频率变化导致的。这已经超过了整个允许的温度范围。

开关稳压器的限流值设置必须考虑这个因素。峰值电流必须足够低，才能确保在正常运行期间不会激活现有的任何过流保护。

请注意，本例未考虑所有其他可能出现的变化因素，如电感和电容值变化。

图3显示了不同的电流纹波变化的相应输出电压纹波值。电路设计为开关频率为600 kHz时产生4.41 mV纹波电压。在540 kHz开关频率下，纹波电压为5.45 mV；在660 kHz开关频率下，纹波电压为3.66 mV。

本例中，考虑的唯一变量就是允许的温度范围内开关频率的变化。在实际应用中，可能存在许多其他变量，如电感和电容的实际值变化。这些亦受工作温度的影响。但是，我们也可以假设，在大多数情况下，开关频率的实际变化不会达到±10%的限值。通常，开关频率会在指定范围中间的典型值附近变化。为了系统地考虑电源中的所有动态变量，我们可以通过蒙特卡罗分析找到答案。其中不同分量和变量参数的变化根据其发生的概率进行加权，并相互关联。使用ADI公司免费提供的LTspice®仿真软件可进行蒙特卡罗分析。

关键字：开关频率 ADI 引用地址：技术文章—关于开关频率你所不知道的事情

上一篇：东芝超小型光继电器问市，可在125℃的温度下正常工作
下一篇：东芝全新封装，助力光继电器实现高密度贴装

推荐阅读

2018年08月28日 | 狙击中国，美国又开始打人才的“主意”？

当中国这第二大经济体不再是美国真正的“假想敌”之后，特朗普政府最近采取的一系列杀伐决断之举，显示出无论是从资金、技术甚至人才都要釜底抽薪的力道。美国及其盟友的种种做法，能否加速一种“反作用力”，反而推动中国相关产业加快自主的步伐，甚至迎来国产芯片发展的高潮？（集微网报道艾檬）美国在狙击中国的道路上依然“孜孜以求”，在发...

2019年08月28日 | 脑控打字纪录挑战赛新记录：每分钟可输出69个汉字

不用手，不用键盘，直接凭借意念，每分钟在电脑屏幕输出 691.55 比特，相当于每分钟输出 69 个汉字。每分钟输出 691.55 比特，脑控打字纪录挑战赛最高分。刚刚，中国利用脑机接口技术打字的新纪录在第三届中国脑机接口比赛中诞生！ 8 月 20 日至 25 日，2019 世界机器人大会在北京举行。“BCI 脑控机器人大赛暨第三届中国脑机接口比赛”是...

2020年08月28日 | 我国医疗机器人发展现状及未来趋势分析

医疗与人们的日常生活、健康福祉密切相关，因而医疗科技的发展向来受到高度重视。近年来，随着人工智能等新一代信息通信技术的突破与应用，医疗领域掀起了科技变革浪潮，智慧医疗概念加速落地，医疗机器人、智能辅助诊断系统等逐步普及，为医生和患者都带来了利好。对于医生来说，医疗机器人等智能产品的应用可以帮助其进行一些初步的诊断与治疗工作，...

2021年08月28日 | 高能量密度电池需求飙升，硅基负极材料大有所为

导读：欧洲电池制造商InoBat公司宣布与美国电池材料供应商Group14 Technologies公司进行合作，将使用Group14的专利硅基负极材料为汽车生产高能量密度的电池。InoBat公司表示，高能量密度电池市场需求飙升，相比传统锂离子电池，硅基负极材料的单位体积能量密度更高。Group14表示，能源部已经认可其“新颖的、可投入使用的纳米材料和可靠的工业规模工艺”...

史海拾趣

集创北方(CHIPONE)公司的发展小趣事

作为一家专注于显示芯片设计的企业，集创北方始终将技术创新作为核心竞争力。从早期的LED驱动芯片到后来的AMOLED驱动芯片，再到国内率先推出的TDDI芯片ICNL9920，集创北方不断推出具有竞争力的产品，满足了市场对于高质量显示芯片的需求。

微芯(CMOSIC)公司的发展小趣事

在21世纪初，由一群资深的留学归国科学家组成的团队在深圳创立了微芯生物。他们专注于创新药物研发，特别是在小分子药物领域。初创期，公司面临技术难题和资金压力，但他们凭借对技术的执着和深厚的专业背景，成功研发出多款具有突破性的新药候选物，为公司的发展奠定了坚实的基础。

Baumer Electric Ag公司的发展小趣事

随着公司规模的不断扩大和市场竞争的加剧，Baumer Electric Ag开始实施国际化战略。1979年，公司加大了出口力度，积极开拓海外市场。1980年，堡盟在法兰克福成立了堡盟电气有限公司，进一步扩大了在欧洲市场的影响力。此后，公司陆续在全球各地设立子公司和分支机构，形成了覆盖全球的销售和服务网络。

Applied Engineering Products (AEP)公司的发展小趣事

随着国内市场的饱和，AEP公司开始寻求海外市场的拓展。公司通过与国外知名企业建立合作关系，共同研发新产品，成功打开了国际市场的大门。同时，AEP公司还积极参加国际电子展会和技术交流会，与全球同行交流学习，不断提升自身技术水平。在国际合作的过程中，AEP公司的品牌影响力逐渐增强，成为了电子行业中备受瞩目的企业之一。

E Connector Solutions公司的发展小趣事

E Connector Solutions公司自成立以来，一直注重技术创新。在早期阶段，公司研发团队通过深入的市场调研，发现电子连接器市场存在着对高速、高密度连接器日益增长的需求。公司投入大量研发资源，成功开发出一款新型连接器产品，其传输速度更快、密度更高，满足了市场的需求。随着产品的推出，E Connector Solutions公司逐渐在市场中树立了技术领先的形象，赢得了客户的信赖。

Captive Fastener公司的发展小趣事

随着全球市场的不断扩大，Captive Fastener公司意识到国际合作的重要性。公司积极寻求与国际知名电子制造商的合作机会，通过提供高质量的紧固件产品和技术支持，成功打入国际市场。同时，公司还与国外同行开展技术交流与合作，不断提升自身的技术水平和市场竞争力。

问答坊 | AI 解惑

ＡＡ类音调电路我们现在常用的音调控制器有两种，即衰减式音调和负反馈式音调。负反馈音调以较低的谐波失真和较高的信噪比广泛应用在各类放大器中。但随着人们欣赏水平的提高，发觉由于负反馈网络的存在，信号传输受到影响，其音色总有点干涩，缺乏光彩。特别是 ...… 查看全部问答∨	刚说完我的龙抗造，昨天就烧了：（事故原因分析中…… 刚说完我的龙抗造，结果昨天就烧了，事故原因正在分析中。一直好用的系统，昨天在用龙JTAG调试程序的时候突然系统板砰的一声，伴随着火光，然后整个系统板失电，指示灯、LCD全部熄灭。几乎与次同时，我马上断开系统板的220V电，思维正在思考下 ...… 查看全部问答∨
单片机智能小车. 单片机智能小车.… 查看全部问答∨	汽车电子控制系统大有可为汽车电子产品可以分为两类：一类是车载汽车电子装置，例如汽车音响等，它们和汽车本身的性能无直接关系，属于汽车的附加值部分；另一类是汽车电子控制系统，例如电子燃油喷射系统、制动防抱死控制(AB S)系统、电子控制悬架系统等，它们直接影响着汽 ...… 查看全部问答∨
四层板做盲孔时老是有警告不知道为什么？本信息来自合作QQ群：电子工程师技术交流(12425841) 群主在坛子ID：Kata 大虾们有谁用AD画过四层板的做盲孔时老是有警告不知道为什么… 查看全部问答∨	使用汇编语言实现解密现有一个dat文件，它的ASCII码是143 79 114 65 183 66 64 64 183 66 64 64 120 66 64 64 124 66 64 64 66 120 175 11 111 75 2 64 69 67 64 64 ，加密后的数字序列是20090901 6.99 7.14 60.92 60.99 28682.0 ，请问加密方法是？还有一 ...… 查看全部问答∨
奇怪了，字符转码问题。 const unsigned char *p;//b2 e2 73 65 65 ca d4 d6 d0 31 32 （测see试中12）这个东西怎么转换成unicode方式显示出来呢？我用::MultiByteToWideChar (CP_ACP, 0, pData, -1, pDialName, dwNum); 不行。后来替换了所有可以替换的第一个参数 ...… 查看全部问答∨	.net的串口控件到底有什么蹊跷？？我用VS2005的串口控件写过两个程序，一个经232〉485〉TTL转换后控制一51单片机（51程序也为本人开发），另一个通过232接一个数控液压泵，均无法使用，症状相似，极其怪异： 1、用VS2005程序向下位机发送命令，无反应！（调试51单片机时发现能够引 ...… 查看全部问答∨
C52，S52接受信号波特率调节在C51程序里面，能够设置串口传送速度吗？比如，用了24MHZ的晶振，能不能在程序里面设置成20MHZ的传送速度？请问下面几条语句的含义是什么，后面的十六进制数对应多少的晶振，是如何计算得来的呢？ RCAP2H=0xff; RCAP2L=0xee; ...… 查看全部问答∨	请大家推荐一下你看过的比较好的单片机书籍呵呵，忽然有了这个想法。现在市面上单片机方面的书籍可谓是多如牛毛、汗牛充栋。对于我们学过单片机的人来说，应该是至少看过几本的。我在当当网上看到那些单片机图书的评论，有的说好，有的说不好，见过最多的评论 ...… 查看全部问答∨

小广播

ＡＡ类音调电路我们现在常用的音调控制器有两种，即衰减式音调和负反馈式音调。负反馈音调以较低的谐波失真和较高的信噪比广泛应用在各类放大器中。但随着人们欣赏水平的提高，发觉由于负反馈网络的存在，信号传输受到影响，其音色总有点干涩，缺乏光彩。特别是 ...… 查看全部问答∨	刚说完我的龙抗造，昨天就烧了：（事故原因分析中…… 刚说完我的龙抗造，结果昨天就烧了，事故原因正在分析中。一直好用的系统，昨天在用龙JTAG调试程序的时候突然系统板砰的一声，伴随着火光，然后整个系统板失电，指示灯、LCD全部熄灭。几乎与次同时，我马上断开系统板的220V电，思维正在思考下 ...… 查看全部问答∨
单片机智能小车. 单片机智能小车.… 查看全部问答∨	汽车电子控制系统大有可为汽车电子产品可以分为两类：一类是车载汽车电子装置，例如汽车音响等，它们和汽车本身的性能无直接关系，属于汽车的附加值部分；另一类是汽车电子控制系统，例如电子燃油喷射系统、制动防抱死控制(AB S)系统、电子控制悬架系统等，它们直接影响着汽 ...… 查看全部问答∨
四层板做盲孔时老是有警告不知道为什么？本信息来自合作QQ群：电子工程师技术交流(12425841) 群主在坛子ID：Kata 大虾们有谁用AD画过四层板的做盲孔时老是有警告不知道为什么… 查看全部问答∨	使用汇编语言实现解密现有一个dat文件，它的ASCII码是143 79 114 65 183 66 64 64 183 66 64 64 120 66 64 64 124 66 64 64 66 120 175 11 111 75 2 64 69 67 64 64 ，加密后的数字序列是20090901 6.99 7.14 60.92 60.99 28682.0 ，请问加密方法是？还有一 ...… 查看全部问答∨
奇怪了，字符转码问题。 const unsigned char *p;//b2 e2 73 65 65 ca d4 d6 d0 31 32 （测see试中12）这个东西怎么转换成unicode方式显示出来呢？我用::MultiByteToWideChar (CP_ACP, 0, pData, -1, pDialName, dwNum); 不行。后来替换了所有可以替换的第一个参数 ...… 查看全部问答∨	.net的串口控件到底有什么蹊跷？？我用VS2005的串口控件写过两个程序，一个经232〉485〉TTL转换后控制一51单片机（51程序也为本人开发），另一个通过232接一个数控液压泵，均无法使用，症状相似，极其怪异： 1、用VS2005程序向下位机发送命令，无反应！（调试51单片机时发现能够引 ...… 查看全部问答∨
C52，S52接受信号波特率调节在C51程序里面，能够设置串口传送速度吗？比如，用了24MHZ的晶振，能不能在程序里面设置成20MHZ的传送速度？请问下面几条语句的含义是什么，后面的十六进制数对应多少的晶振，是如何计算得来的呢？ RCAP2H=0xff; RCAP2L=0xee; ...… 查看全部问答∨	请大家推荐一下你看过的比较好的单片机书籍呵呵，忽然有了这个想法。现在市面上单片机方面的书籍可谓是多如牛毛、汗牛充栋。对于我们学过单片机的人来说，应该是至少看过几本的。我在当当网上看到那些单片机图书的评论，有的说好，有的说不好，见过最多的评论 ...… 查看全部问答∨

我想51单片机c语言入门，应该怎么做呢？入门51单片机的C语言编程可以按照以下步骤进行：了解基础知识：学习51单片机的基本原理和结构，包括CPU结构、内存、I/O端口等。了解C语言的基本语法、数据类型、控制结构等。选择合适的学习资源：寻找一些针对初学者的入门教材或教程，可以是书籍、 ...… 查看全部问答∨	初学fpga需要看什么非常好的电子资料，总结很全面，有参考价值，谢谢分享 … 查看全部问答∨
我想单片机数控编程入门，应该怎么做呢？要入门单片机数控编程（Numerical Control Programming），即编写程序控制单片机执行数控加工任务，你可以按照以下步骤进行：了解数控加工原理：在开始编程之前，先了解数控加工的基本原理和常见的数控加工设备，比如数控铣床、数控车床等。了解数 ...… 查看全部问答∨	对于smt技术员基础入门，请给一个学习大纲以下是针对 SMT（表面贴装技术）技术员基础入门的学习大纲：1. SMT 概述了解 SMT 的定义、原理和基本工艺流程。掌握 SMT 在电子制造中的作用和重要性。2. SMT 元件和封装学习常见的 SMT 元件类型和封装形式，如贴片电阻、贴片电容、QFP、BGA 等。掌 ...… 查看全部问答∨
我想rbf神经网络入门，应该怎么做呢？入门 RBF（Radial Basis Function）神经网络可以按照以下步骤进行：理解 RBF 神经网络的原理： RBF 神经网络是一种前馈神经网络，具有输入层、隐藏层和输出层。隐藏层的神经元使用径向基函数（Radial Basis Function）作为激活函数，常用的基函数包 ...… 查看全部问答∨	对于fpga基础知识入门，请给一个学习大纲以下是一个适合入门FPGA基础知识的学习大纲：了解FPGA的基本概念：了解FPGA（现场可编程门阵列）的定义、工作原理和应用领域。掌握FPGA与传统ASIC（应用特定集成电路）的区别和优劣势。熟悉FPGA的硬件结构：学习FPGA的基本硬件结构，包括逻辑单元（ ...… 查看全部问答∨
机器学习算法什么显卡入门作为电子工程师，进入机器学习领域时，选择显卡通常取决于你的预算和需要处理的数据规模。一般来说，NVIDIA 的显卡在机器学习领域应用广泛，特别是针对深度学习任务。以下是一些常见的 NVIDIA 显卡推荐：NVIDIA GeForce系列：适合入门级的机器学习 ...… 查看全部问答∨	深度学习要多长时间才能入门入门深度学习的时间因人而异，取决于个人的学习速度、学习方法、学习目标以及之前的数学和编程基础等因素。一般来说，对于有一定数学和编程基础的人来说，入门深度学习可能需要几个月到一年的时间。以下是一些影响入门时间的因素：数学基础：如果你 ...… 查看全部问答∨
对于基于fpga图像处理算法入门，请给一个学习大纲针对基于 FPGA 的图像处理算法入门，以下是一个学习大纲：1. FPGA 简介与基础知识了解 FPGA 的基本概念、结构和工作原理。学习 FPGA 的编程方式，如硬件描述语言（Verilog 或 VHDL）和高级综合工具（如Vivado HLS）。2. 图像处理基础了解图像处理的 ...… 查看全部问答∨	对于pcb板子入门，请给一个学习大纲以下是 PCB 板子入门的学习大纲：第一阶段：基础知识学习认识 PCB 板：了解 PCB 板的定义、分类、应用领域等基本概念。掌握 PCB 板的基本原理：学习 PCB 板的结构、层次、主要组成元件等基本原理。学习 PCB 设计软件：选择一款常用的 PCB 设计软件 ...… 查看全部问答∨

2020年08月28日 | 技术文章—关于开关频率你所不知道的事情