Die Ripple-Spannung ist ein wichtiger Parameter in DC-DC-Wandlern, der die Leistung und Effizienz von Stromversorgungen beeinflusst. Sie bezieht sich auf die Rest-periodische Variation der DC-Ausgangsspannung, die durch die Schaltwirkung des Wandlers verursacht wird.

Was ist Ripple Voltage?

Die Ripple-Spannung ist der kleine Wechselstromanteil, der der Ausgangsgleichspannung eines Wandlers überlagert ist und sich aus dem Schaltvorgang und den Energiespeicherelementen wie Induktivitäten und Kondensatoren ergibt, wobei eine übermäßige Welligkeit zu Geräuschen, Erwärmung und einer verringerten Lebensdauer elektronischer Bauteile führen kann.

Faktoren, die die Ripple-Spannung beeinflussen

Die Größe der Welligkeitsspannung hängt von mehreren Faktoren ab:

  • Induktivitätswert
  • Kapazitätswert
  • Schaltfrequenz
  • Laststrom
  • Änderungen der Eingangsspannung

Berechnung der Ripple-Spannung

Die Grundformel für die Schätzung der Welligkeitsspannung in einem Tiefsetzer ist:

Vripple = (D * Vout) / (f * C)

Wobei:

  • D = Arbeitszyklus
  • Vout = Ausgangsspannung
  • f = Schaltfrequenz
  • C = Kapazität

Diese Formel liefert eine Näherung; die tatsächliche Welligkeit kann je nach Schaltungsbedingungen und Bauteiltoleranzen variieren.