En Buck Converter, cuando se enciende, Vi (voltaje I / P) = Vl (voltaje inductor) + Vo (voltaje O / P) cuando lo encendemos, la corriente aumenta linealmente (según la wikipedia) y luego Vl = L di / dt = constante y Vo (= R I) aumenta linealmente. Entonces, Vl + Vo aumenta pero luego debe ser igual a Vi, que está en constante en el ciclo ON. ¿Cómo es posible y por qué la corriente aumenta linealmente?
Un inductor tiene propiedades inductivas más alguna resistencia de CC, pero en sí mismo es un dispositivo lineal, muy parecido a un resistor que es un dispositivo lineal por sí mismo. La corriente a través del inductor es lineal porque el voltaje está completamente ENCENDIDO o APAGADO en el interruptor mosfet. El núcleo del inductor solo puede magnetizarse o desmagnetizarse a una tasa máxima fija . Solo un dispositivo no lineal, como un diodo o un transistor (bjt), tendrá un comportamiento no lineal por sí mismo.
Un tiempo de subida o caída no lineal se logra mediante la combinación de resistores y condensadores y / o inductores juntos para formar una constante de tiempo. Esto no incluye circuitos con fuentes de corriente constante o sumideros, ya que crearían intencionalmente un tiempo de subida y caída lineal. Tenga en cuenta que en sus ecuaciones no insertó ninguna propiedad no lineal. Hay muchas publicaciones en este sitio y sitios web que incluyen "fuentes de alimentación de modo de conmutación" que ofrecen libros de datos y páginas de matemáticas para ayudarlo a comprender las propiedades únicas pero predecibles de los inductores.
Cuando un regulador está funcionando correctamente, el corto tiempo que el interruptor del transistor está cerrado no aumenta significativamente el voltaje de salida. Sí, esta es una aproximación a la realidad pero es válida para estimaciones muy decentes. Tenga en cuenta que la salida tiene un condensador de gran valor: no cambiará la tensión de su terminal muy rápidamente en comparación con la base de tiempo de la frecuencia de conmutación.
Si cambió significativamente el voltaje de salida en cada ciclo de conmutación, entonces es un regulador de mierda realmente malo.
El inductor y el condensador de salida forman un filtro de paso bajo de segundo orden con una frecuencia de corte mucho más baja que la frecuencia de conmutación. Normalmente, para una frecuencia de conmutación de 100 kHz con un inductor de 33 uH y un condensador de 100 uF, la frecuencia de corte es: -
Fc = \ $ \ dfrac {1} {2 \ pi \ sqrt {LC}} \ $ = 2770 Hz
A 100 kHz, la atenuación es de 40 dB / década de 10 kHz a 100 kHz, más otros 12 dB entre 2770 Hz y 10 kHz. La atenuación total es de 52 dB o alrededor de 400: 1.
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