Rizado de Tensión de Salida SMPS

ΔV = Iout × D × (1−D) / (f × C)

Respuesta rápida

Esta calculadora resuelve ΔV = Iout × D × (1−D) / (f × C) para Capacitancia de Salida. Con Rizado de Tensión 0.6 V, Corriente de Salida 2 A, Ciclo de Trabajo 50 %, Frecuencia de Conmutación 100 kHz, el resultado es 8.333 µF.

Calculadora

Resultado
—

Fórmula

ΔV = Iout × D × (1−D) / (f × C)

Descripción

El rizado de tensión de salida en una fuente de alimentación conmutada lo causa el rizado de corriente del inductor que carga y descarga el condensador de salida. Un rizado menor requiere una frecuencia de conmutación más alta, más capacitancia de salida, o ambas. El rizado es máximo en D = 0,5 y decrece hacia ambos extremos del ciclo de trabajo. Esta fórmula simplificada supone condensadores ideales; en la práctica, la ESR del condensador a menudo contribuye más al rizado que el término capacitivo, especialmente con condensadores electrolíticos. Use condensadores cerámicos de baja ESR para el mejor rendimiento de rizado.

Variables

  • ΔV — Rizado de tensión de salida pico a pico (V)
  • Iout — Corriente de carga de salida (A)
  • D — Ciclo de trabajo (0 a 1)
  • f — Frecuencia de conmutación (Hz)
  • C — Capacitancia de salida (F)

Notas prácticas

Rizado total = rizado capacitivo + rizado por ESR. Rizado por ESR = ΔI_inductor × ESR. Para condensadores de salida cerámicos, domina el término capacitivo. Para condensadores electrolíticos, normalmente domina la ESR. Los objetivos de rizado típicos son del 1-3% de Vout. Un filtro LC posterior puede reducir aún más el rizado en 20-40 dB para cargas sensibles al ruido.

Símbolos y unidades

Símbolo Significado Unidad por defecto Unidades aceptadas
dV Rizado de Tensión mV pV, nV, µV, mV, V, kV
Iout Corriente de Salida A pA, nA, µA, mA, A, kA
D Ciclo de Trabajo — —, %
f Frecuencia de Conmutación kHz Hz, kHz, MHz, GHz
C Capacitancia de Salida µF pF, nF, µF, mF, F

Paso a paso

  1. 1. Datos conocidos: Rizado de Tensión 0.6 V, Corriente de Salida 2 A, Ciclo de Trabajo 50 %, Frecuencia de Conmutación 100 kHz
  2. 2. La relación: ΔV = Iout × D × (1−D) / (f × C)
  3. 3. Sustituir: dV = 0.6 V, Iout = 2 A, D = 50 %, f = 100 kHz
  4. 4. Resultado: Capacitancia de Salida = 8.333 µF

Magnitudes relacionadas con los mismos datos

  • P = V × I = 1.2 W

Valores normalizados más cercanos

Serie Valor más cercano Error
E12 8.2 µF 1.6%
E24 8.2 µF 1.6%

Ejemplos resueltos

Rango mínimo

Datos: Rizado de Tensión 10 mV, Corriente de Salida 2 mA, Ciclo de Trabajo 2.5 %, Frecuencia de Conmutación 100 Hz

Resultado: Capacitancia de Salida = 48.75 µF

Rango bajo

Datos: Rizado de Tensión 100 mV, Corriente de Salida 20 mA, Ciclo de Trabajo 25 %, Frecuencia de Conmutación 1 kHz

Resultado: Capacitancia de Salida = 37.5 µF

Típico

Datos: Rizado de Tensión 0.6 V, Corriente de Salida 2 A, Ciclo de Trabajo 50 %, Frecuencia de Conmutación 100 kHz

Resultado: Capacitancia de Salida = 8.333 µF

Rango alto

Datos: Rizado de Tensión 0.9 V, Corriente de Salida 100 A, Ciclo de Trabajo 0.8, Frecuencia de Conmutación 0.5 MHz

Resultado: Capacitancia de Salida = 35.56 µF

Rango máximo

Datos: Rizado de Tensión 9 V, Corriente de Salida 1 kA, Ciclo de Trabajo 8, Frecuencia de Conmutación 5 MHz

Resultado: Capacitancia de Salida = -1.244 mF

Cómo varía Capacitancia de Salida con Rizado de Tensión

Rizado de Tensión (entrada) Capacitancia de Salida (resultado)
60 mV 83.33 µF
150 mV 33.33 µF
0.3 V 16.67 µF
0.45 V 11.11 µF
0.6 V 8.333 µF
0.9 V 5.556 µF
1.2 V 4.167 µF
2.4 V 2.083 µF
4.2 V 1.19 µF
6 V 0.8333 µF

El mismo resultado en otras unidades

Unidad Valor
pF 8333000
nF 8333
µF 8.333
mF 0.008333

Inserta esta calculadora

Pega esto en cualquier página. Sigue funcionando cuando esta página se actualiza y cita la fuente.

<iframe src="https://vbatpower.com/embed/smps-voltage-ripple/" width="100%" height="460" style="border:1px solid #1f2a37;border-radius:12px" loading="lazy" title="Rizado de Tensión de Salida SMPS"></iframe>
<p><a href="https://vbatpower.com/formulas/smps-voltage-ripple/">Rizado de Tensión de Salida SMPS</a> Calculadora de vbatpower.com</p>

Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula Rizado de Tensión de Salida SMPS?

Usa ΔV = Iout × D × (1−D) / (f × C). Con Rizado de Tensión 0.6 V, Corriente de Salida 2 A, Ciclo de Trabajo 50 %, Frecuencia de Conmutación 100 kHz, Capacitancia de Salida resulta 8.333 µF.

¿Cuál es la fórmula de Rizado de Tensión de Salida SMPS?

La fórmula es ΔV = Iout × D × (1−D) / (f × C). El rizado de tensión de salida en una fuente de alimentación conmutada lo causa el rizado de corriente del inductor que carga y descarga el condensador de salida.

¿Qué unidades usa Rizado de Tensión de Salida SMPS?

Capacitancia de Salida se muestra en pF, nF, µF, mF. Los valores se guardan internamente en unidades base del SI, así que puedes mezclar prefijos sin convertir a mano.

Conceptos relacionados

Todas las fórmulas de Potencia y eficiencia →
Disipación del Regulador Lineal Eficiencia Convertidor Reductor Convertidor Elevador Efecto Peukert Energía Después de Pérdidas Tiempo de Carga Solar Salida Mínima del LDO

¿Necesitas más funciones?

Guarda cálculos, importa datos de telemetría, simula la descarga de la batería y colabora con tu equipo.

Probar la aplicación