面向可靠性的Buck输出侧LC滤波器设计

摘要

目前Buck电路输出侧LC滤波器的设计方法为基于电压电流纹波、功率密度与成本的设计,但在可靠性要求较高的应用中,直流变换器寿命为评价直流变换系统性能的关键指标.在当前LC滤波器设计因素的基础上,从可靠性角度提出了一种LC滤波器的优化设计方法.首先研究了电感值与电容值对系统中电解电容发热的影响,再结合电解电容寿命模型,进一步分析了不同滤波器参数下的电解电容寿命,并根据电解电容寿命要求,设计了1 kW Buck直流变换器可靠性较高的LC滤波器参数.最后以Matlab仿真平台与1 kW Buck实验平台作为检验手段,对计算结果进行了验证.