Límite máximo en el valor de inductancia del convertidor Buck

El aumento del valor del inductor tarde o temprano convertirá su circuito en Modo de conducción continua (CCM), donde hay una corriente continua constante que fluye a través del inductor, y la corriente de ondulación (la forma de onda del triángulo) se superpone sobre esta base Corriente DC.

Esto significa que la corriente del inductor en este modo nunca baja a cero. La energía almacenada en el inductor es de hecho \ $ \ dfrac {LI ^ 2} {2} \ $, sin embargo, solo una parte de esta energía se transfiere en un ciclo al consumidor: \ $ {\ dfrac {LI_ {max} ^ 2} {2}} - {\ dfrac {LI_ {min} ^ 2} {2}} = \ dfrac {L (I_ {max} ^ 2-I_ {min} ^ 2)} {2} \ $, El resto permanece en el inductor (más o menos permanentemente). La cantidad de energía utilizada por el consumidor será la suma de la energía transferida a través del almacenamiento en el inductor, y la energía que se transfiere constantemente por la corriente continua que fluye a través del inductor.

La cantidad de la máxima corriente de rizado posible está determinada por el valor de inductancia, la frecuencia de conmutación, la relación de trabajo ON-OFF (que es más o menos igual a la relación de voltaje de salida a entrada) y los voltajes conectados al inductor ( la tensión de entrada menos la tensión de salida en la fase ON, y la tensión de salida en la fase OFF). Aumentar el valor de la inductancia disminuye la máxima corriente de rizado posible. Tan pronto como la corriente de salida necesaria sea más de la mitad de la corriente de rizado máxima posible, la operación se convertirá en CCM.

¿Qué desventajas hay para tener una mayor inductancia?

• Más vueltas, por lo tanto mayor resistencia de CC en el inductor, lo que significa mayores pérdidas de cobre, o tener que aumentar el grosor del cable / número de hilos para compensar esto, aumentando así el tamaño del inductor y el amp; costo.

• Al tener una mayor inductancia, el circuito de control de retroalimentación será más lento, lo que significa que la fuente de alimentación será menos flexible y se adaptará a las cargas que cambian rápidamente. Probablemente, esto se mostrará a sí mismo como sobrepasos mayores en respuesta a un cambio de carga en pasos unitarios.

• Cuando se usa un convertidor reductor asíncrono, en el estado de apagado, el diodo de funcionamiento libre será el conductor. En DCM, el diodo está conduciendo solo mientras la energía almacenada en el inductor se elimine por completo. En CCM, el diodo está conduciendo durante toda la fase OFF, ya que la corriente del inductor nunca llega a cero. Esto significa mayores pérdidas en el diodo de funcionamiento libre, lo que puede ser un problema, especialmente porque las pérdidas en el FET se pueden disminuir utilizando un FET con un R _dson más bajo, pero no puede hacer lo mismo con el diodo Cuanto menor sea la relación de salida a voltaje de entrada, más grave será este problema.