STM32G474降压BUCK

2周前

简介:10A的大电流降压BUCK,单片机控制

开源协议: GPL 3.0

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描述

需要制作一个最大可以提供10A电流的降压模块

输入用12V的3S锂电池来供电,预计输出7.4V

那么开始计算电感参数

ΔV=12-7.4=4.6V

频率取100kHz,即f=100kHz

占空比D=7.4/12=0.617

PWM周期T=1/f=10us

一个周期内MOS管导通时间Ton=T*D=0.617*10us=6.17us

纹波系数取0.3,则纹波电流为ΔI=0.3*10A=3A

电感承受ΔV=4.6V的电势差,在Ton=6.17us时间内电流上升ΔI=3A

电感的伏安关系公式如下

dI=L*du/dt

因为时间很短,可以取值如下

dI=3A

du=4.6V

dt=6.17us

计算得L=4.37uH

由于电感在直流偏置电流的影响下,电感量还会降低,所以可以选取较大感值的电感来制作。

计算电容参数

输出电压平均值为7.4V

纹波电压就让它在1%的范围内吧,计算一下就是0.07V,

按照电感电流谐波全部进入Co,恒定分量进入负载计算,

dU=1/8 *T*ΔI * 1/C

对上面的参数进行取值

dU=0.07V

T=10us

ΔI=3A

则可计算出C=53.6uF

 

总工程的文档:

https://www.yuque.com/haomingzi-syzrw/nngv9s/fohxs4

 

文档

PCB_2021-02-18_23-30-45

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BOM

ID Name Designator Footprint Quantity
1 1000uF C4,C33 CAP-TH_BD8.0-P3.50-D1.0-FD 2
2 22uF C5,C6 C0805_SMALL 2
3 10pF C7,C8 C0603 2
4 100nF C1,C2,C9,C11,C12,C13,C14,C16,C18,C21,C36 C0603 11
5 1uF C10,C15 C0603 2
6 1nF C17 C0603 1
7 1uF C20 C0603 1
8 22uF C19,C22 C0805 2
9 22uF C23 C0805 1
10 4.7uF C24 C0805 1
11 12pF C25 C0603 1
12 10nF C26 C0603 1
13 22uF C3,C27,C30,C31,C32 C1206 5
14 22uF C28,C29 C0805 2
15 100pF C34 C0603 1
16 22uF C35 C0805 1
17 PH2.0-3PWB Horizontal CN1 CONN-TH_PH-3PWB 1
18 SS1045CG D1 SMC_L6.9-W5.9-LS7.9-RD 1
19 FR107W_C108820 D2 SOD-123F_L2.8-W1.8-LS3.7-RD 1
20 B5819W_C393519 D3 SOD-123_L2.8-W1.8-LS3.7-RD 1
21 47uH/10A L1 电感线径1MM脚距7.4 1
22 4.7uH L2 IND-SMD_L5.8-W5.2_GSDR54P 1
23 BLM18KG102BH1D L3,L4 L0603 2
24 ME6215C33M5G LDO1 SOT-23-5_L3.0-W1.7-P0.95-LS2.8-BR 1
25 LED_R LED1 0603_LED 1
26 LED_G LED2 0603_LED 1
27 LED_B LED3 0603_LED 1
28 STD25NF10LT4 Q1 TO-252-2_L6.6-W6.1-P4.57-LS9.9-TL-CW 1
29 10R R3 R0603 1
30 1k R5,R7,R8 R0603 3
31 10K R1,R2,R4,R6 R0603 4
32 200R R9 R0603 1
33 100R R10,R19 R0603 2
34 10K/0.1% R11 R0603 1
35 20k/0.1% R12,R13 R0603 2
36 15K R14 R0603 1
37 110K R15 R0603 1
38 47K R16 R0603 1
39 10k R17 R0603 1
40 10K R18 R0805 1
41 TSA343G00D-250J2 SW1 SW-SMD_L4.0-W2.9-P4.15-EH 1
42 STM32G474CET6 U1 LQFP-48_L7.0-W7.0-P0.50-LS9.0-BL 1
43 REF5025AIDR U2 SOIC-8_L4.9-W3.9-P1.27-LS6.0-BL 1
44 SY8303AIC U4 TSOT23-8 1
45 OPA333AIDBVR U5 SOT-23-5_L3.0-W1.7-P0.95-LS2.8-BR 1
46 EG3112 U6 SOIC-8_L4.9-W3.9-P1.27-LS6.0-BL 1
47 24MHz X1 OSC-SMD_4P-L3.2-W2.5-BL 1

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