La tensione ondulata è un parametro importante negli alimentatori a commutazione (SMPS) in quanto influisce sulle prestazioni e sulla longevità dei componenti elettronici. Il calcolo della tensione di ondulazione aiuta nella progettazione dei filtri e nella selezione dei componenti appropriati per garantire una tensione di uscita stabile.

Comprendere la tensione di ondulazione

La tensione di ondulazione è la variazione periodica residua dell'uscita DC di un alimentatore. Si traduce dall'azione di commutazione del convertitore e dalla carica e scarico dei componenti del filtro di uscita. L'ampiezza della tensione di ondulazione dipende da fattori come la frequenza di commutazione, la corrente di carico e i valori dei componenti del filtro.

Metodo di calcolo di base

L'approccio più comune per stimare la tensione di ondulazione comporta l'analisi dei componenti del filtro di uscita, tipicamente un induttore e un condensatore. La formula varia in base al tipo di convertitore, ma un'approssimazione generale per un convertitore di buck è:

Tensione di rifornimento (V[] flebo[]]]] ≈ (I[load[] × D) / (f]]switch × C]]]]]

Dove:

  • []]carica[[] = corrente di carico
  • D = ciclo di dovere
  • f]]switch[[] = frequenza di commutazione
  • C[] = capacità del condensatore di uscita

Fattori che affettano la tensione di ondulazione

Diversi fattori influenzano la tensione di ondulazione in un SMPS:

  • Frequenza di commutazione:[ Alta frequenza riduce la ondulazione.
  • Valore di condensatore:[ La capacità più grande diminuisce l'ampiezza di increspatura.
  • Corrente di carico:[ Aumentata corrente di carico aumenta la tensione di ondulazione.
  • Progetto di filtro:[ I filtri progettati correttamente minimizzano la ricrespatura.