¿Corriente de ondulación del inductor de entrada del regulador reductor?

Si no hubiera componentes en la entrada, la corriente consumida por el convertidor reductor habría sido triangular o trapezoidal (según su configuración), y la fórmula habría sido la que proporcionó (idealmente).

Pero la entrada ahora es un filtro LC de paso bajo, de una frecuencia característica de$\frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$. Ya sea que se trate de un filtro ideal o no, la función de transferencia es conocida (paso bajo LC simple, con o sin R). Dado que la corriente de entrada también se puede deducir (conoce la topología y el valor de la misma), también puede deducir el contenido armónico y aplicarlo a la función de transferencia.

Por ejemplo, aquí hay un ejemplo simple de dólar (el IC en su ejemplo funciona en el rango de MHz, por razones de tiempo, elegí una frecuencia de conmutación más pequeña). L=22$\mu$alto, alto = 22$\mu$F, R _L = 3,3$\Omega$=> SALIDA ₌ 1A

Así es como se ve:

Dado que la corriente mínima es mayor que cero, la corriente de entrada será trapezoidal, con los valores calculados:

Y, dado que el filtro de entrada es ideal, su función de transferencia es:

La frecuencia de conmutación es de 100kHz, el filtro tiene una pendiente de -40dB/dec, se puede averiguar el contenido armónico de la corriente de entrada, así que aquí está la FFT de la corriente de entrada filtrada:

y su respuesta temporal, que es la suma de todos los armónicos filtrados:

Si no hubiera filtro de entrada, no habría habido ningún filtrado, por lo que la corriente no habría cambiado. Además, este tipo de corriente puede expresarse analíticamente como una serie de Fourier y, dada la conocida función de transferencia del filtro de entrada, la atenuación de cada armónico puede determinarse y luego deducirse matemáticamente, pero requiere mucho tiempo y una de las razones por las que las FFT y existen simuladores.

Esto es además de otras respuestas.

Esto se puede modelar como un filtro LCLC con la segunda L conmutada con un pulso cuadrado y una carga resistiva.

Pero en realidad, cada parte reactiva tendrá un valor de ESR que afecta la disipación de energía y el voltaje y la corriente de ondulación.

La corriente L de ondulación primaria será aproximadamente la misma que la corriente L secundaria, excepto que el tiempo de subida de la corriente primaria dependerá de la relación L/R=T de esa parte para el ruido conducido de vuelta a la fuente, que puede ser relevante o no.

La salida de energía se puede ver desde una perspectiva de pérdida y conversión de energía observando la DCR de cada bobina y la ESR de cada tapa con una salida de 3,3 V a 1 A o 3,3 W a 3,3 ohmios.

La impedancia de L2 de 2,2 uH a 2,25 MHz es de unos 33 ohmios o 10 veces la carga mínima R.

La impedancia de L1 de 1uH es de aproximadamente 15 ohmios, por lo que una perla de ferrita con una clasificación de 10 ohmios a 1 MHz puede considerarse similar pero no exactamente igual, dependiendo de la corriente nominal, SRF, nivel de saturación, etc., ya que consumirá altas corrientes de carga. arriba C1.

C1 también debe tener una ESR ultrabaja debido a las altas corrientes de borde para minimizar la disipación de energía en una pequeña parte y debe ser más bajo que el gran interruptor FET que también tiene RdsOn bajo.