电流纹波系数 r 在 [0, 2] 区间取值是否有最优值呢？

BUCK电路功率电感选型时，电流纹波系数 r 在 [0, 2] 区间取值不同，决定在整个负载电流范围内，DCM和CCM两种工作模式的占比不同。

电流纹波系数 r 在 [0, 2] 区间取值是否有最优值呢？

（1）在前述计算实例中（参考“电流纹波系数 r 在电路正常工作中是恒定的还是变化的？”），在电路设计之初，理论上选择的电流纹波系数 r1 = 0.3，对应理论上的纹波电流值为 ΔIL = 0.3*10A = 3A ，对应理论纹波电流值的一半也就是临界负载电流为Iout,crt = 3A/2 = 1.5A。

那么，整个 [0A, 10A] 负载电流范围内，在 [0A, 1.5A] 负载电流范围内时，电路工作在DCM模式下；在 [1.5A, 10A] 负载电流范围内时，电路工作在CCM模式下。

因此，该电路工作在DCM和CCM两个模式下对应的占比分别为 (1.5A – 0A) / 10A = 15% 和  (10A – 1.5A) / 10A = 85% （如图 0.6所示）。

（2）在前述计算实例中，在电路设计之初，如果理论上选择的电流纹波系数为 r1 = 1.0，对应理论上的纹波电流值为 ΔIL = 1.0*10A = 10A，对应理论纹波电流值的一半也就是临界负载电流为Iout,crt = 10A/2 = 5A，

那么，整个 [0A, 10A] 负载电流范围内，在 [0A, 5A] 负载电流范围内时，电路工作在DCM模式下；在 [5A, 10A] 负载电流范围内时，电路工作在CCM模式下。

因此，该电路工作在DCM和CCM两个模式下对应的占比分别为 (5A – 0A) / 10A = 50% 和  (10A – 5A) / 10A = 50% （如图 0.6所示）。

（3）在前述计算实例中，在电路设计之初，如果理论上选择的电流纹波系数为 r1 = 1.8，对应理论上的纹波电流值为 ΔIL = 1.8*10A = 18A，对应理论纹波电流值的一半也就是临界负载电流为Iout,crt = 18A/2 = 9A，

那么，整个 [0A, 10A] 负载电流范围内，在 [0A, 9A] 负载电流范围内时，电路工作在DCM模式下；在 [9A, 10A] 负载电流范围内时，电路工作在CCM模式下。

因此，该电路工作在DCM和CCM两个模式下对应的占比分别为 (9A – 0A) / 10A = 90% 和  (10A – 9A) / 10A = 10% （如图 0.6所示）。

图 0.6 BUCK电路在不同电流纹波系数 r1 下DCM和CCM两个模式占比不同

所以，综上所述，通过对比BUCK电路在不同电流纹波系数 r1 下DCM和CCM两个模式的占比可以发现，虽然理论上的电流纹波系数 r1 可以在 [0, 2] 区间取值，但是更多时候，为了使BUCK电路能够在更多的负载电流范围内都工作在CCM模式下，包括《精通开关电源设计》在内的多数资料中推荐的电流纹波系数 r1 的取值区间都是 [0.3, 0.5] ，这就是BUCK电路电流纹波系数 r1 相对较优的取值区间。