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4.PCB 原理图
4.1 原理图
图 1 buck 变换器原理图
4.2 PCB
图 2 ห้องสมุดไป่ตู้uck 变换器 PCB 图
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5.测试数据
（1）空载： 输入：DC 12V/2A 输出：5.01V 纹波电压：10mV （2）10R 负载: 输入：DC 12V/2A 输出：4.98V 纹波电压：10mV 输出电流：490mA
U IN max
2.2 电感平均电流
I L I O 2 .0 A
2.3 电感电流纹波比

2 I L min 2 * 0.3 0.30 0.2 I L max 2 .0
2.4 电感峰值电流
I LPK I (1 ) 2.3 3 A 2

2.5 计算伏秒积
Et U off * Toff 22.3V s
6.总结与体会
经过本次 buck 变换器的设计，初步了解基本开关电源的计算与设计流程，是一次将理 论知识应用到实际的机会。
7.参考文献
[1]潘永雄. 开关电源技术与设计讲义第三版. 广东工业大学,2014 [2]lm2596 数据手册
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8.实物图
图 3 buck 变换器实物俯视图
图 4 buck 变换器实物主视图
本设计采用 LM2596T-5.0 开关电压调节器，该芯片有以下特点： ·5V 固定电压输出 ·输出电流可高达 3A ·最高输入电压 40V ·150khz 的内部振荡频率 ·具有过热保护和限流保护
3.2 其他元件选取
元件 开关芯片 电感（磁芯） 二极管 输出滤波电容 输出（输入）滤波电 容 输入滤波电容 接线端子 漆包线 型号 LM2596T-5.0 EE16 1N5822 肖 特 基 二 极 管 高频电解电容 CBB 电容 高频电解电容 KF301-2P 大小 40V/3A 470UF/25V 0.22UF/100V 330UF/50V 300V/16A 0.8mm 数量 1 1 1 1 2 1 2 1
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1.设计要求
输入、输出条件如下： (1)输入电压 9～15VDC，输出电压为 5.0V(或自己定义)，精度优于 1%，输出电流为 2.0A； (2)效率不小于 85%； (3)输出纹波电压不大于 100mV； (4)具有过流、过压保护功能。
2.设计过程
2.1 最小占空比 Dmin
Dmin UO 5 0.392 15 * 0.85
Buck 变换器设计
课程名称 开关电源技术与设计 学 院 物理与光电工程学院
专业班级 电子科学与技术 13（1）班 学 姓 号 名 梁某人
联系方式 任课教师 老潘
2016 年 6 月 25 日
温馨提示 假如你是老潘学生，为开关电源的期末设计烦恼，学长给你个建议： 好好去做，不要抄，能过的。 老潘最讨厌抄袭，你懂的。 不懂的地方去问班上的学霸 总会有收获的 这份报告给你们作为参考，记得不要完全 copy
关键词 LM2596 开关电源 DC/DC 变换器
1.设计要求.............................................................................................. 2 2.设计过程.............................................................................................. 2 2.1 最小占空比 Dmin ........................................................................... 2 2.2 电感平均电流.............................................................................. 2 2.3 电感电流纹波比.......................................................................... 2 2.4 电感峰值电流............................................................................. 2 2.5 计算伏秒积................................................................................. 2 2.6 最小电感量..................................................................................3 2.7 磁芯体积与磁芯选择................................................................. 3 2.8 计算最小匝数.............................................................................. 3 2.9 电感电流有效值和线径选取...................................................... 3 3. 元件选取............................................................................................ 4 3.1 开关芯片选择.............................................................................. 4 3.2 其他元件选取............................................................................. 4 4.PCB 原理图........................................................................................... 5 4.1 原理图........................................................................................ 5 4.2 PCB............................................................................................... 5 5.测试数据.............................................................................................. 6 6. 总结与体会........................................................................................ 6 7.参考文献.............................................................................................. 6 8.实物图.................................................................................................. 7
2.8 计算最小匝数
N L * I LPK 14.8 Ae BPK
取 15 圈
2.9 电感电流有效值和线径选取
I Lrms I O 1
2
12
2.01A
d 2
取 m=1,则选取 0.8mm 的漆包线。
I Lrms 0.754 m * J * m
3
3.元件选取
3.1 开关芯片选择
7
摘要 开关电源是以功率半导体器件为开关元件，该电源为一非隔离型 DC/DC 变换器，核心器件是 TI 公司生产的开关电源芯片 LM2596 。 LM2596 开关电源为减压型，输出电压小于输入电压。开关电源高频 化是其发展的方向， 高频化使开关电源小型化， 并使开关电源进入更 广泛的应用领域， 特别是在高新技术领域的应用， 推动了高新技术产 品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约 资源及保护环境方面都具有重要的意义。 开关电源具有节能 （效率一 般可达 85%以上） ；体积小，重量轻；具有各种保护功能；改变输出 电流、电压容易，稳定，可控等特点。
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2.6 最小电感量
L Et 37.17 H IL
2.7 磁芯体积与磁芯选择
Ve 2.93e
选用 EE16 磁芯，该磁芯参数如下：
Ae 19.20mm 2 Le 35.00mm Aw 39.85mm 2 AL 1140 .00nH / N 2 Ve 672.00mm 3