1. 背景简述
开关电源（或开关稳压器）能够将输入电压转换为更高或更低的输出电压。对开关电源的拓扑结构稍微了解即可知道，功率电感是开关电源中必不可少的元件之一。大部分开关稳压器规格书、应用笔记和技术文档中，在进行电感元件选型时都建议将电流纹波系数 r 取值为0.3 。
那么，为何在多数应用中 r = 0.3 会是不错的选择呢？
此文，尝试从电流纹波系数 r 的定义开始，重新认识该参数；分析为什么 r 的可取范围是 [0, 2] ；分析为什么最终 r 实际都在 [0.2, 0.5] 之间取值；分析最终取值0.2或0.3这两个数值的考量因素或目的是什么…
2. 什么是电流纹波系数 r ？
电流纹波系数（Inductor Current Ripple Ratio） r 是指流过电感器电流的纹波电流或峰峰值电流与直流电流的比值，公式化表达如下所示：
其中，r 是电流纹波系数，∆I_L 是电感的纹波电流或峰峰值电流，I_(L,DC) 是电感的直流电流，I_(L,AC) 是电感的交流电流（定义为纹波电流的一半）。因为电感的直流电流 I_(L,DC) 在数值上是始终等于负载电流的，因此上述电流纹波系数定义式又可以表示如下：
其中，I_(OUT,MAX) 是负载电流最大值。
3. 什么时候需要用到电流纹波系数 r ？
如前所述：功率电感是开关电源中必不可少的元件之一。在BUCK电路设计中，功率电感（Power Inductor）的感值（Inductance）决定于输入电压VIN、输出电压VOUT、开关频率FSW和纹波电流 ∆I_L ，如下所示：
参考公式(0.2)，其中的纹波电流 ∆I_L 又可以使用电流纹波系数 r 和最大负载电流表示如下：
那么，功率电感最小值又可以表示如下：
因此，我们在进行BUCK电路设计中的电感选型时，就需要确定电感的电流纹波系数 r 这个参数。另外，如图 0.1所示，电流纹波系数 r 还会影响RMS电流和功率损耗。
图 0.1 电流纹波系数 r 还会影响RMS电流和功率损耗