Rizado de Corriente del Inductor SMPS

ΔI = Vin × D / (f × L)

Respuesta rápida

Esta calculadora resuelve ΔI = Vin × D / (f × L) para Rizado de Corriente. Con Tensión de Entrada 12 V, Ciclo de Trabajo 50 %, Frecuencia de Conmutación 100 kHz, Inductancia 100 µH, el resultado es 0.6 A. Resuelve en 5 direcciones, así que introduces los valores que tienes y obtienes el que necesitas.

Calculadora

Rizado de Corriente (A)
—

Fórmula

ΔI = Vin × D / (f × L)

Descripción

Durante el tiempo de encendido de un convertidor reductor (buck), la tensión a través del inductor es (Vin - Vout), lo que hace que la corriente aumente linealmente. El rizado de corriente pico a pico del inductor determina si el convertidor opera en modo de conducción continua (CCM) y afecta al rizado de tensión de salida, las pérdidas en el núcleo y la EMI. Un objetivo de diseño común es un rizado del 20-40% respecto a la corriente de salida de CC. Un rizado mayor permite un inductor más pequeño pero aumenta las pérdidas por corriente RMS y el rizado de salida. Un rizado menor requiere un inductor más grande y caro pero mejora la eficiencia.

Variables

  • ΔI — Rizado de corriente pico a pico del inductor (A)
  • Vin — Tensión de entrada (V)
  • D — Ciclo de trabajo (0 a 1)
  • f — Frecuencia de conmutación (Hz)
  • L — Inductancia (H)

Notas prácticas

El inductor debe soportar una corriente de pico de Iout + ΔI/2 sin saturarse. La especificación de corriente de saturación del inductor debe tener al menos un 20% de margen por encima de la corriente de pico. Las pérdidas en el núcleo aumentan con la amplitud del rizado y la frecuencia. Para convertidores en modo crítico (de frontera), ΔI = 2 × Iout por diseño.

Símbolos y unidades

Símbolo Significado Unidad por defecto Unidades aceptadas
dI Rizado de Corriente A pA, nA, µA, mA, A, kA
Vin Tensión de Entrada V pV, nV, µV, mV, V, kV
D Ciclo de Trabajo — —, %
f Frecuencia de Conmutación kHz Hz, kHz, MHz, GHz
L Inductancia µH nH, µH, mH, H

Paso a paso

  1. 1. Datos conocidos: Tensión de Entrada 12 V, Ciclo de Trabajo 50 %, Frecuencia de Conmutación 100 kHz, Inductancia 100 µH
  2. 2. La relación: ΔI = Vin × D / (f × L)
  3. 3. Sustituir: Vin = 12 V, D = 50 %, f = 100 kHz, L = 100 µH
  4. 4. Resultado: Rizado de Corriente = 0.6 A

Magnitudes relacionadas con los mismos datos

  • P = V × I = 7.2 W

Ejemplos resueltos

Rango mínimo

Datos: Tensión de Entrada 0.33 V, Ciclo de Trabajo 2.5 %, Frecuencia de Conmutación 100 Hz, Inductancia 100 nH

Resultado: Rizado de Corriente = 0.825 kA

Rango bajo

Datos: Tensión de Entrada 3.3 V, Ciclo de Trabajo 25 %, Frecuencia de Conmutación 1 kHz, Inductancia 1 µH

Resultado: Rizado de Corriente = 0.825 kA

Típico

Datos: Tensión de Entrada 12 V, Ciclo de Trabajo 50 %, Frecuencia de Conmutación 100 kHz, Inductancia 100 µH

Resultado: Rizado de Corriente = 0.6 A

Rango alto

Datos: Tensión de Entrada 0.23 kV, Ciclo de Trabajo 0.8, Frecuencia de Conmutación 0.5 MHz, Inductancia 0.47 mH

Resultado: Rizado de Corriente = 0.783 A

Rango máximo

Datos: Tensión de Entrada 2.3 kV, Ciclo de Trabajo 8, Frecuencia de Conmutación 5 MHz, Inductancia 4.7 mH

Resultado: Rizado de Corriente = 0.783 A

Resolver para cada variable

Resolver Rizado de Corriente

Tensión de Entrada 0.33 V, Ciclo de Trabajo 2.5 %, Frecuencia de Conmutación 100 Hz, Inductancia 100 nH → 0.825 kA

Resolver Tensión de Entrada

Rizado de Corriente 2 mA, Ciclo de Trabajo 2.5 %, Frecuencia de Conmutación 100 Hz, Inductancia 100 nH → 0.8 µV

Resolver Ciclo de Trabajo

Rizado de Corriente 2 mA, Tensión de Entrada 0.33 V, Frecuencia de Conmutación 100 Hz, Inductancia 100 nH → 6.06 × 10⁻⁶ %

Resolver Frecuencia de Conmutación

Rizado de Corriente 2 mA, Tensión de Entrada 0.33 V, Ciclo de Trabajo 2.5 %, Inductancia 100 nH → 41.25 MHz

Resolver Inductancia

Rizado de Corriente 2 mA, Tensión de Entrada 0.33 V, Ciclo de Trabajo 2.5 %, Frecuencia de Conmutación 100 Hz → 41.25 mH

Cómo varía Rizado de Corriente con Tensión de Entrada

Tensión de Entrada (entrada) Rizado de Corriente (resultado)
1.2 V 60 mA
3 V 150 mA
6 V 0.3 A
9 V 0.45 A
12 V 0.6 A
18 V 0.9 A
24 V 1.2 A
48 V 2.4 A
84 V 4.2 A
120 V 6 A

El mismo resultado en otras unidades

Unidad Valor
µA 600000
mA 600
A 0.6
kA 0.0006

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Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula Rizado de Corriente del Inductor SMPS?

Usa ΔI = Vin × D / (f × L). Con Tensión de Entrada 12 V, Ciclo de Trabajo 50 %, Frecuencia de Conmutación 100 kHz, Inductancia 100 µH, Rizado de Corriente resulta 0.6 A.

¿Cuál es la fórmula de Rizado de Corriente del Inductor SMPS?

La fórmula es ΔI = Vin × D / (f × L). Durante el tiempo de encendido de un convertidor reductor (buck), la tensión a través del inductor es (Vin - Vout), lo que hace que la corriente aumente linealmente.

¿Cómo se obtiene Tensión de Entrada conociendo los demás valores?

Despeja Tensión de Entrada: con Rizado de Corriente 2 mA, Ciclo de Trabajo 2.5 %, Frecuencia de Conmutación 100 Hz, Inductancia 100 nH, Tensión de Entrada es 0.8 µV.

¿Cómo se obtiene Ciclo de Trabajo conociendo los demás valores?

Despeja Ciclo de Trabajo: con Rizado de Corriente 2 mA, Tensión de Entrada 0.33 V, Frecuencia de Conmutación 100 Hz, Inductancia 100 nH, Ciclo de Trabajo es 6.06 × 10⁻⁶ %.

¿Qué unidades usa Rizado de Corriente del Inductor SMPS?

Rizado de Corriente se muestra en µA, mA, A, kA. Los valores se guardan internamente en unidades base del SI, así que puedes mezclar prefijos sin convertir a mano.

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