Estoy teniendo problemas con el cálculo de la ondulación del voltaje de salida del convertidor Buck que se muestra a continuación. En primer lugar, no entiendo la siguiente declaración de la conferencia.
¿Alguien puede explicarlo?
Si la ondulación del voltaje del capacitor es pequeña, entonces esencialmente todos los El componente de CA de la corriente del inductor fluye a través del condensador.
Las imágenes son de la conferencia aquí (páginas 39-40).
Si la ondulación del voltaje del capacitor es pequeña, entonces esencialmente todos los El componente de CA de la corriente del inductor fluye a través del condensador.
Pinta un escenario y examina las corrientes: -
La corriente de ondulación de CA a través de la carga es simplemente de 5 mA p-p; esta es la línea de base para la comparación. El RMS es el valor pico (2.5 mA) x 0.577 = 1.443 mA
Para el condensador, tenemos que calcular la pendiente de la tensión. Se eleva 50 mV en 5 de nosotros, por lo que es una tasa de 10 kV / s. Volviendo a lo básico, Q = CV y diferenciación obtenemos: -
\ $ \ dfrac {dq} {dt} = C \ dfrac {dv} {dt} \ $ que por supuesto es igual a la actual.
Por lo tanto, la corriente es de 10,000 x 100uF = +/- 1 amp y forma cuadrada. RMS es 1 A.
1 amperio es mucho más grande que 1.443 mA y "C" siempre se elige para minimizar la ondulación, de modo que, a medida que C se hace más grande, la ondulación se vuelve más pequeña (por lo tanto, una corriente de CA más baja a través de la resistencia de carga). En última instancia, la corriente de ondulación de CA a través de la resistencia tiende hacia cero y la corriente de ondulación en el condensador permanece constante.
La corriente de ondulación del capacitor permanece constante porque está definida por el inductor y el voltaje de entrada al regulador y, para aclarar este análisis, tiene sentido considerar que el voltaje de entrada es constante.
Como se puede ver en el gráfico de la forma de onda actual del inductor \ $ I_L = I_ {average} + I_ {ac} \ $ donde \ $ I_ {average} \ $ es el componente dc (la línea discontinua promedio) y \ $ I_ {ac} \ $ (\ $ \ Delta {I_L} \ $) es el componente que hace que el inductor actual se desvíe de la línea promedio.
Lo que significa esa declaración es que cuando la fluctuación del voltaje de salida es pequeña, \ $ I_o = I_ {average} \ $ y \ $ I_ {ac} = I_C \ $. Esto se debe a que \ $ I_o = V_o / R \ $, y dado que \ $ V_o \ $ es constante, \ $ I_o \ $ también es constante, lo que significa que solo está cambiando la corriente a través del capacitor \ $ I_C \ $.
Lea otras preguntas en las etiquetas switch-mode-power-supply dc-dc-converter circuit-analysis ripple ripple-current