¿Cuál es realmente la corriente de salida de un convertidor elevador?

¿Cuál es realmente la corriente de salida de un convertidor elevador?

Con suerte, los diagramas a continuación explicarán la corriente de salida y la diferencia entre operación continua y discontinua.

Mire las trazas azules en los modos continuo y discontinuo: esta es la corriente del rectificador o del diodo (a lo que se refiere como CR1). La corriente del diodo es la corriente tanto en el capacitor como en la resistencia de carga.

Cuando la corriente promedio no es constante, el voltaje de salida colapsaría a cero o aumentaría hasta que algo "explotara". En realidad, es la corriente promedio que fluye hacia la carga porque sin carga, una corriente promedio distinta de cero continuaría elevando el voltaje de salida.

La corriente de la resistencia de carga de salida es, por lo tanto, la corriente de diodo promedio

Cuando el interruptor está ENCENDIDO, la corriente aumenta en el inductor y la carga es alimentada solo por los capacitores de salida. El diodo rectificador tiene polarización inversa.

Cuando el interruptor está APAGADO, el diodo rectificador tiene polarización directa y la carga (incluido el capacitor de salida) recibe energía del inductor de salida.

CCM y DCM se basan en el comportamiento de la corriente del inductor, que es un factor de la corriente de carga, el tamaño del inductor y la frecuencia de conmutación.

La corriente de carga es la media aritmética de la forma de onda de la corriente del diodo, gracias a los condensadores de salida.

(Puede simular fácilmente un convertidor elevador con cualquiera de los simuladores gratuitos basados ​​en Spice que existen y tener una idea de todas estas cosas jugando con la frecuencia, el tamaño del inductor y la corriente de carga. Me gusta LTSpice para este tipo de tareas).

Como muestran sus gráficos actuales, la corriente del inductor no es constante, por lo que el concepto de que 'la corriente del inductor' es un valor único (independiente del tiempo) no es válido.

Sin embargo, lo que es válido es que la corriente del inductor no tiene cambios repentinos (la primera derivada siempre es finita). Esta es una propiedad fundamental de un inductor y se ilustra en su gráfico 3d: la corriente del inductor es un diente de sierra.

Cuando habla de 'corriente de salida', debe tener cuidado con lo que quiere decir: si dice inductor_current = output_current, se refiere a la corriente que ingresa a (carga + output_capacitor).

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(después de la actualización de la pregunta)

CCM significa que siempre hay una corriente a través del inductor. Eso significa que la corriente alimentada a la carga+capacitor desciende a un cierto valor, y luego cae abruptamente a 0.

DCM significa que en algún momento no hay corriente a través del inductor. Eso significa que la corriente alimentada a la carga+capacitor desciende hasta 0.

Por lo tanto, DCM/CCM se puede observar tanto en el inductor como en la carga+capacitor (y también en la entrada).

Creo que el punto clave es que la corriente promedio a través de la carga (que es constante, con una pequeña cantidad de ondulación) es igual a la corriente promedio a través del diodo (que es pulsante). En otras palabras, el área bajo la curva I _CR1 para cualquier intervalo dado es igual al área bajo la curva I _O para ese mismo intervalo.