ondulación del voltaje del condensador en el convertidor reductor

Si la ondulación del voltaje del capacitor es pequeña, entonces esencialmente todo el componente de CA de la corriente del inductor fluye a través del capacitor.

Pinta un escenario y examina las corrientes: -

• La ondulación es de 50 mV pp, nominalmente triangular y 100 kHz
• La carga de salida es de 10 ohmios.
• El capacitor de salida es de 100 uF

La corriente de ondulación de CA a través de la carga es simplemente de 5 mA pp; 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 capacitor, tenemos que calcular la pendiente del voltaje. Se eleva 50 mV en 5 us por lo que es una tasa de 10 kV/s. Volviendo a lo básico, Q=CV y diferenciando obtenemos: -

$\dfrac{dq}{dt} = C\dfrac{dv}{dt}$que por supuesto es igual a la corriente.

Por lo tanto, la corriente es de 10 000 x 100 uF = +/- 1 amperio y de 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, por lo que, a medida que C crece, la ondulación se vuelve más pequeña (por lo tanto, una corriente 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 a 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 forma de onda de corriente del inductor$I_L=I_{average}+I_{ac}$dónde$I_{average}$es el componente dc (la línea discontinua promedio) y$I_{ac}$($\Delta{I_L}$) es el componente que hace que la corriente del inductor se desvíe de la línea promedio.

Lo que esa declaración significa es que cuando la ondulación del voltaje de salida es pequeña,$I_o=I_{average}$y$I_{ac} = I_C$. Esto es porque$I_o=V_o/R$, y desde$V_o$es constante,$I_o$también es constante, lo que significa que solo la corriente a través del capacitor$I_C$está cambiando.