スイッチングコンバーターは、電力電子機器で広く使用され、電圧レベルを効率的に変換します。 それらの性能の1つの重要な側面は、接続されたデバイスの安定性と操作に影響を与えることができる出力電圧のrippleです。 このrippleを計算し、最小化する方法を理解し、信頼性の高い電源の設計に不可欠です。

出力電圧のRippleの計算

スイッチングコンバーターの出力電圧のさざ波は、スイッチング周波数、インダクタ値、および負荷電流を含むいくつかの要因に依存します。ピークからピークまで、リップル電圧の一般的な近似は、次のものになります。

]ΔV ripple[[] ≈(V]])]in - V[out[[[]]])×D(s×L]

Vin]が入力電圧であるV]outは出力電圧で、Dはデューティーサイクル、f[]]s[[はスイッチング周波数であり、Lはインダクタ値です。 この式は、rippleの倍率を推定するための出発点を提供します。

Rippleに感染する要因

複数の変数は出力電圧のさざ波のサイズに影響を与えます:

  • 切替周波数:] 高周波が一般的にはさざ波を低下させるが、損失を切り替える可能性があります。
  • 誘導器値:]]]より大きい誘導器はより多くのエネルギーを、減少さざ波の広さ貯えます。
  • ロード電流:]] より高負荷電流は、さざ波の大きさを増加する傾向があります。
  • 入力電圧とデューティサイクル:[ 変化は、インダクタの電圧差に影響を与えます。

出力電圧のRippleの最小化

出力電圧のさざ波を減らすためには、設計者は誘導器の価値を高め、転換の頻度を上げ、またはコンデンサーのような出力ろ過技術を実行できます。これらの部品の選択の適切な選択は安定した出力電圧および改善された性能を保障します。