降压DC-DC设计公式详解
目录
一、芯片基础核心参数前置（计算基准）
二、输出电压分压电阻计算（FB 分压网络）
1. 公式原始推导
2. 分压电阻选型变形公式
3. 计算示例（5V 输出）
4. 补偿电容 Cff 选型
三、电感 L 参数完整推导（核心功率器件）
1. Buck 电感伏秒平衡基础原理
2. 电感纹波电流 ΔIL 定义
3. 电感值计算公式推导
4. 电感峰值电流计算（饱和电流选型依据）
5. 电感选型补充规则
四、输入 / 输出电容选型计算逻辑
1. 输入电容 CIN
2. 输出电容 COUT
（1）输出纹波电压推导
（2）选型约束
五、自举电容 CBS 参数说明（无复杂公式）
六、保护与时序相关参数（无外围计算，仅设计参考）
七、全套计算流程总结（工程设计步骤）
一、芯片基础核心参数前置（计算基准）
RY9122 为ECOT 恒定导通时间同步降压 Buck，核心固定参数：
二、输出电压分压电阻计算（FB 分压网络）
1. 公式原始推导
2. 分压电阻选型变形公式
3. 计算示例（5V 输出）
4. 补偿电容 Cff 选型
FB 两端并联 Cff（10~22pF），用于相位补偿、抑制高频纹波，无计算公式，固定取值区间。
三、电感 L 参数完整推导（核心功率器件）
1. Buck 电感伏秒平衡基础原理
稳态开关周期内，电感充电伏秒积 = 放电伏秒积：
2. 电感纹波电流 ΔIL 定义
行业通用设计标准：电感纹波电流取最大负载电流的 30%，即：
3. 电感值计算公式推导
4. 电感峰值电流计算（饱和电流选型依据）
5. 电感选型补充规则
四、输入 / 输出电容选型计算逻辑
1. 输入电容 CIN
作用：滤除开关管高频尖峰电流，抑制输入母线纹波。
2. 输出电容 COUT
（1）输出纹波电压推导
输出纹波由两部分组成：电容充放电纹波 + ESR 纹波 1）电容充放电纹波：
（2）选型约束
- 材质优先 X5R/X7R 陶瓷，禁止 Z5U/Y5V（高温容量衰减＞50%）；
- 容值范围：22~68μF，负载越大、输入压差越大，取上限 68μF；
- 钽电容不推荐：ESR 高、低温 ESR 翻倍、成本更高。
五、自举电容 CBS 参数说明（无复杂公式）
BS 引脚与 SW 之间必须串联自举电容 CBS，用于上管驱动浮地电源：
- 标准取值：0.1μF 陶瓷电容；
- 原理：上管导通时，VIN 经内部二极管对 CBS 充电，提供高端 MOS 栅极驱动电压，仅需固定容值匹配 500kHz 开关频率，无计算方程。
六、保护与时序相关参数（无外围计算，仅设计参考）
- 软启动时间：内部固定 1.2ms，无需外部 SS 电容；
- 打嗝短路保护：输出短路触发逐周期限流，FB 低于基准 75% 进入 hiccup 间歇重启；
- 热关断：160℃关断，20℃滞回降温恢复；
- EN 使能阈值：上升 1.2V 开启，下降 1V 关断，可直接接 VIN 恒开启，或 MCU 控制开关。