Diseñar un convertidor reductor para cumplir con las especificaciones de voltaje de ondulación de salida

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Estoy atascado al calcular el voltaje de rizado de salida con componentes no ideales para el convertidor Buck. Como puede ver en la imagen, se calcula la tensión de salida causada por cada componente individual.

Sin embargo, ¿qué hay del voltaje total de rizado de salida? ¿Es igual a la suma de las ondulaciones causadas por componentes individuales?

Otro punto es que con las especificaciones de voltaje de ondulación de salida dadas, ¿cómo elige el inductor y el capacitor junto con sus valores de resistencia en serie equivalentes para cumplir con las especificaciones de ondulación de salida?

(las especificaciones de voltaje de ondulación de salida son 1% del voltaje de salida)

    
pregunta anhnha

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Sin embargo, ¿qué hay del voltaje total de rizado de salida? ¿Es igual a la suma de las ondulaciones causadas por componentes individuales?

No, por supuesto que no. El voltaje de salida es a través del capacitor, por lo que solo aparece el voltaje de ondulación del capacitor en la salida.

La "tensión de rizado" a través de la resistencia de la serie del inductor está totalmente enmascarada por el voltaje mucho mayor que se aplica al inductor mediante el interruptor. No tiene otra relevancia que desperdiciar energía que, de lo contrario, aumentaría la eficiencia general del convertidor.

  

Otro punto es que con las especificaciones de voltaje de ondulación de salida dadas, ¿cómo elige el inductor y el capacitor junto con sus valores de resistencia en serie equivalentes para cumplir con las especificaciones de ondulación de salida?

La elección de piezas para un convertidor de modo conmutado de cualquier tipo es un proceso de optimización multidimensional que involucra varios parámetros interdependientes (relación de voltaje de entrada a salida, frecuencia de conmutación, respuesta transitoria, etc.), de los cuales la ondulación de salida es solo uno. No hay una respuesta simple, pero en general es una buena idea elegir los condensadores con el ESR más bajo disponible.

A veces tiene sentido usar múltiples capacitores en paralelo para obtener un mejor valor para el ESR general. Esto también puede ser impulsado por la necesidad de no exceder las especificaciones de corriente de ondulación de los condensadores, que están estrechamente relacionadas.

    
respondido por el Dave Tweed