Tiempo transitorio en convertidor buck

Este es un gráfico de corriente del inductor, no un gráfico de voltaje del capacitor de salida, por lo que es difícil saber si el capacitor de salida se descarga a través de la carga (lo hace).

La corriente entre$DT_s$y$T_s$no es constante, pero la derivada de la corriente es proporcional a la diferencia de voltaje entre los terminales del inductor, que durante el tiempo de "apagado" es el voltaje del capacitor de salida en este punto (no mucho) más el voltaje directo del diodo (también poco). En comparación con el voltaje durante el tiempo "encendido", el cambio en la corriente no es tan pronunciado, por lo que aparece plano en este gráfico (pero el$i_L(T_s)$el marcador se aplica solo al tiempo$T_s$, no al intervalo).

El filtro LC de salida tiene una frecuencia de corte, fc, mucho más baja que la frecuencia de conmutación, fs, y la respuesta transitoria es la misma que la de un paso bajo RLC normal. Por lo tanto, lo que ve allí es el transitorio del paso bajo RLC superpuesto con la ondulación de conmutación debido a fs. Aquí está una prueba rápida:

A continuación se muestra una etapa reductora idealizada, con fs a 100 kHz. El filtro LC tiene una fp de ~2,25 kHz. Es 40 veces menor, por lo que fc << fp. Arriba está la misma salida RLC, pero con una fuente de 5 V. Como puede ver, las dos salidas, V(o)y V(o2), casi se superponen, sus únicas diferencias son los parásitos adicionales de los interruptores y la propia ondulación fs. La corriente a través del inductor mantiene el mismo transitorio, con la ondulación de conmutación adicional, que es exactamente lo que ve en el OP. Nota: esta relación solo se mantiene mientras haya CCM involucrado o, al menos, BCM (modo de conducción límite o crítico).