
在纸面上设计电路要容易得多,因为元件的数值定义明确,或者至少公差定义不明确。然而,即使只考虑百分比公差,也不足以确保电路在实际应用中正常工作,正如[Tahmid]通过诊断一个输出端电压纹波异常强烈的降压转换器所证明的那样。
一些电压纹波是降压转换器设计的固有特性,但它与输出电容成反比,因此大多数设计在输出侧都包含一些平滑电容。然而,在10 V和50%占空比下,[Tahmit]的转换器的纹波为0.75 V,远高于预期的0.45 V的变化。在20 V时,差异甚至更大。
罪魁祸首是较高电压对陶瓷平滑电容器的影响:随着电压升高,电容器中的介电屏障变得不那么宽容,从而降低了其电容。幸运的是,与电解电容器不同,陶瓷电容器性能随电压升高而下降的情况通常在规格书中有所说明,无需手动测量。在发现电容器在 10 V 时电容降低后,[Tahmid] 计算出一个新的电压纹波,与真实值仅相差 14.5%。
任何对电子学有丰富经验的人都会知道,无源元件——尤其是电容器——并不像图表所示那么简单。好的一面是,它们正在不断改进。
原文: https://hackaday.com/2025/08/10/coping-with-disappearing-capacitance-in-a-buck-converter/