关于开关电源电感电流纹波率最优设计值的讨论（适用于所有拓扑）

通过电感储存的能量公式可推导：

电感的能量处理能力和电感的尺寸成正比，也就是说电感尺寸越大，则电感处理能量的能力就越大。以下为所需要的电感处理能量的能力和电感电流纹波率r的曲线变化关系拟合，从图1、图2中可以发现，电流纹波率r超过0.4后（0.4为曲线拐点）需要电感处理的能量基本不在不变，也就意味着需要的电感尺寸基本不在变化，而如果纹波率大于0.4时不但不能减小电感尺寸反而会引起大的纹波电流，大的纹波电流往往会导致功率开关器件和输出电容的交流电流有效值显著上升，这对整机效率是不利的。
综上所述，电流纹波率r取值为0.4左右(一般为0.3-0.5)对所有拓扑、所有应用场合和所有开关频率都是最优化的设计指标。

图1 需要电感处理的能量与r值的变化关系(三条曲线对应三个不同占空比)

图2 需要电感处理的能量与r值的变化关系(三条曲线对应三个不同开关频率)