开关形式电源选用固定、可调或与外部时钟同步的频率进行开关转化。开关频率值决议了电源电容和电感的外形尺寸，因而也决议了其本钱。为规划出小型低本钱电路，规划人员开端运用更高的开关频率。
依据其数据手册技能标准，开关稳压器IC中内置的振荡器一般可用于非常宽的频率规模。例如：单片 ADP2386 降压变换器IC可保证其开关频率在设定值的±10%规模内。其他常用的开关稳压器IC则指定为设定值的±20%或更高规模。因为ADP2386开关频率具有±10%的改动规模，在极点状况下，ADP2386运用RT将开关频率设置为600 kHz，即可在540 kHz和660 kHz频率下进行开关转化。
在规划电路时，有必要考虑到开关频率或许会有20%的改动，因为流经电感的峰值电流会随实践开关频率有所不同，因而，电感电流纹波会直接影响输出电压纹波。
图1.ADP2386降压变换器，其开关频率由电阻RT设置
图2显现了开关频率对电感电流纹波的影响。图中，600 kHz的标称开关频率以蓝色显现。最小(540 kHz)开关频率以紫色显现，最大(660 kHz)开关频率以绿色显现。在600 kHz的标称设置频率下，当稳压器在540 kHz频率下开关时，能够看到峰峰纹波电流为1.27 A。可是，在600 kHz的相同频率设置下，开关稳压器也能够在660 kHz频率下开关，相应的纹波电流为1.05 A。在此例中，220 mA的线圈电流纹波差异或许是因为电路中不同组件的开关频率改动导致的。这现已超过了整个答应的温度规模。
开关稳压器的限流值设置有必要考虑这个要素。峰值电流有必要足够低，才干保证在正常运转期间不会激活现有的任何过流维护。
请注意，本例未考虑一切其他或许呈现的改动要素，如电感和电容值改动。
图2.受开关频率改动影响的峰到峰线圈电流纹波
图3显现了不同的电流纹波改动的相应输出电压纹波值。电路规划为开关频率为600 kHz时产生4.41 mV纹波电压。在540 kHz开关频率下，纹波电压为5.45 mV；在660 kHz开关频率下，纹波电压为3.66 mV。
本例中，考虑的仅有变量便是答应的温度规模内开关频率的改动。在实践运用中，或许存在许多其他变量，如电感和电容的实践值改动。这些亦受作业温度的影响。可是，咱们也能够假定，在大多数状况下，开关频率的实践改动不会到达±10%的限值。一般，开关频率会在指定规模中心的典型值邻近改动。为了体系地考虑电源中的一切动态变量，咱们能够经过蒙特卡罗剖析找到答案。其间不同重量和变量参数的改动依据其产生的概率进行加权，并彼此相关。运用ADI公司免费供给的 LTspice®仿真软件 可进行蒙特卡罗剖析。
图3.在开关形式稳压器IC中，开关频率改动导致的输出电压纹波改动
作者简介
Frederik Dostal曾就读于德国埃尔兰根大学微电子学专业。他于2001年开端作业，进入电源办理事务，曾担任各种运用工程师职位，并在亚利桑那州凤凰城作业了4年，担任开关形式电源。他于2009年参加ADI公司，并在慕尼黑ADI公司担任电源办理现场运用工程师。
有关如安在LTspice仿真中改动参数的更多信息，请参阅Gabino Alonso和Joseph Spencer编撰的文章 “ 使用最少的仿真运转进行最差状况的电路剖析 ” 。
