What is the formula for Ondulação de Saída Buck (com ESR)?

The Ondulação de Saída Buck (com ESR) formula is ΔVout = ΔIL × (ESR + 1/(8 × fs × Cout)), where ΔVout—Tensão de ondulação de saída (V); ΔIL—Corrente de ondulação na bobina (A); ESR—Resistência série equivalente do condensador (Ω); fs—Frequência de comutação (Hz); Cout—Capacitância de saída (F).

What does ΔVout mean in the Ondulação de Saída Buck (com ESR) formula?

ΔVout is Tensão de ondulação de saída (V).

Ondulação de Saída Buck (com ESR)

Q: How do you calculate Ondulação de Saída Buck (com ESR)?

Use the formula ΔVout = ΔIL × (ESR + 1/(8 × fs × Cout)). A ondulação de saída de um conversor buck tem duas componentes: um termo resistivo da corrente de ondulação que atravessa a resistência série equivalente (ESR) do condensador, e um termo capacitivo da carga que ele armazena e liberta. Enter the values you know in the calculator above and it solves for the remaining variable.

ΔVout = ΔIL · (ESR + 1/(8·fs·Cout))

Resposta rápida

Esta calculadora resolve ΔVout = ΔIL × (ESR + 1/(8 × fs × Cout)) para Ondulação de Saída. Com Corrente de Ondulação 20 mA, ESR do Condensador 50 mΩ, Frequência de Comutação 100 kHz, Capacitância de Saída 100 µF, o resultado é 1.25 mV. Resolve em 5 direções: introduza os valores que tem e obtenha o que falta.

Calculadora

Corrente de Ondulação

ESR do Condensador

Frequência de Comutação

Capacitância de Saída

Ondulação de Saída (mV)

—

Fórmula

ΔVout = ΔIL × (ESR + 1/(8 × fs × Cout))

Descrição

A ondulação de saída de um conversor buck tem duas componentes: um termo resistivo da corrente de ondulação que atravessa a resistência série equivalente (ESR) do condensador, e um termo capacitivo da carga que ele armazena e liberta. Às frequências típicas, o termo da ESR domina habitualmente, razão pela qual os condensadores de baixa ESR importam mais para a ondulação do que a capacitância bruta.

Variáveis

ΔVout — Tensão de ondulação de saída (V)
ΔIL — Corrente de ondulação na bobina (A)
ESR — Resistência série equivalente do condensador (Ω)
fs — Frequência de comutação (Hz)
Cout — Capacitância de saída (F)

Notas Práticas

Para condensadores cerâmicos, o termo da ESR é minúsculo e o termo capacitivo 1/(8·fs·Cout) domina; para eletrolíticos, o termo da ESR domina. Some os dois no pior caso, ou combine-os por RSS para uma estimativa típica.

Símbolos e unidades

Símbolo	Significado	Unidade predefinida	Unidades aceitas
dVout	Ondulação de Saída	mV	pV, nV, µV, mV, V, kV
dIL	Corrente de Ondulação	mA	pA, nA, µA, mA, A, kA
ESR	ESR do Condensador	mΩ	mΩ, Ω, kΩ, MΩ
fs	Frequência de Comutação	kHz	Hz, kHz, MHz, GHz
Cout	Capacitância de Saída	µF	pF, nF, µF, mF, F

Passo a passo

1. Dados conhecidos: Corrente de Ondulação 20 mA, ESR do Condensador 50 mΩ, Frequência de Comutação 100 kHz, Capacitância de Saída 100 µF
2. A relação: ΔVout = ΔIL × (ESR + 1/(8 × fs × Cout))
3. Substituir: dIL = 20 mA, ESR = 50 mΩ, fs = 100 kHz, Cout = 100 µF
4. Resultado: Ondulação de Saída = 1.25 mV

Grandezas relacionadas com os mesmos dados

P = V × I = 25 µW

Exemplos resolvidos

Faixa mínima

Dados: Corrente de Ondulação 100 µA, ESR do Condensador 0.1 mΩ, Frequência de Comutação 100 Hz, Capacitância de Saída 100 nF

Resultado: Ondulação de Saída = 1.25 V

Faixa baixa

Dados: Corrente de Ondulação 1 mA, ESR do Condensador 1 mΩ, Frequência de Comutação 1 kHz, Capacitância de Saída 1 µF

Resultado: Ondulação de Saída = 125 mV

Típico

Dados: Corrente de Ondulação 20 mA, ESR do Condensador 50 mΩ, Frequência de Comutação 100 kHz, Capacitância de Saída 100 µF

Resultado: Ondulação de Saída = 1.25 mV

Faixa alta

Dados: Corrente de Ondulação 0.5 A, ESR do Condensador 0.5 Ω, Frequência de Comutação 0.5 MHz, Capacitância de Saída 1 mF

Resultado: Ondulação de Saída = 0.2501 V

Faixa máxima

Dados: Corrente de Ondulação 5 A, ESR do Condensador 5 Ω, Frequência de Comutação 5 MHz, Capacitância de Saída 10 mF

Resultado: Ondulação de Saída = 25 V

Resolver para cada variável

Resolver Ondulação de Saída

Corrente de Ondulação 100 µA, ESR do Condensador 0.1 mΩ, Frequência de Comutação 100 Hz, Capacitância de Saída 100 nF → 1.25 V

Resolver Corrente de Ondulação

Ondulação de Saída 10 mV, ESR do Condensador 0.1 mΩ, Frequência de Comutação 100 Hz, Capacitância de Saída 100 nF → 0.8 µA

Resolver ESR do Condensador

Ondulação de Saída 10 V, Corrente de Ondulação 100 mA, Frequência de Comutação 100 kHz, Capacitância de Saída 100 µF → 99.99 Ω

Resolver Capacitância de Saída

Ondulação de Saída 10 mV, Corrente de Ondulação 100 µA, ESR do Condensador 0.1 mΩ, Frequência de Comutação 100 Hz → 12.5 µF

Resolver Frequência de Comutação

Ondulação de Saída 10 mV, Corrente de Ondulação 100 µA, ESR do Condensador 0.1 mΩ, Capacitância de Saída 100 nF → 12.5 kHz

Como Ondulação de Saída varia com Corrente de Ondulação

Corrente de Ondulação (entrada)	Ondulação de Saída (resultado)
2 mA	125 µV
5 mA	0.3125 mV
10 mA	0.625 mV
15 mA	0.9375 mV
20 mA	1.25 mV
30 mA	1.875 mV
40 mA	2.5 mV
80 mA	5 mV
140 mA	8.75 mV
0.2 A	12.5 mV

O mesmo resultado noutras unidades

Unidade	Valor
nV	1250000
µV	1250
mV	1.25
V	0.00125

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Perguntas frequentes

Como se calcula Ondulação de Saída Buck (com ESR)?

Use ΔVout = ΔIL × (ESR + 1/(8 × fs × Cout)). Com Corrente de Ondulação 20 mA, ESR do Condensador 50 mΩ, Frequência de Comutação 100 kHz, Capacitância de Saída 100 µF, Ondulação de Saída dá 1.25 mV.

Como se calcula buck converter output ripple esr capacitance?

Isole Ondulação de Saída: com Corrente de Ondulação 1 mA, ESR do Condensador 1 mΩ, Frequência de Comutação 1 kHz, Capacitância de Saída 1 µF, Ondulação de Saída é 125 mV.

Qual é a fórmula de Ondulação de Saída Buck (com ESR)?

A fórmula é ΔVout = ΔIL × (ESR + 1/(8 × fs × Cout)). A ondulação de saída de um conversor buck tem duas componentes: um termo resistivo da corrente de ondulação que atravessa a resistência série equivalente (ESR) do condensador, e um termo capacitivo da carga que ele armazena e liberta.

Como obter Corrente de Ondulação conhecendo os outros valores?

Isole Corrente de Ondulação: com Ondulação de Saída 10 mV, ESR do Condensador 0.1 mΩ, Frequência de Comutação 100 Hz, Capacitância de Saída 100 nF, Corrente de Ondulação é 0.8 µA.

Como obter ESR do Condensador conhecendo os outros valores?

Isole ESR do Condensador: com Ondulação de Saída 10 V, Corrente de Ondulação 100 mA, Frequência de Comutação 100 kHz, Capacitância de Saída 100 µF, ESR do Condensador é 99.99 Ω.

Que unidades usa Ondulação de Saída Buck (com ESR)?

Ondulação de Saída é apresentado em nV, µV, mV, V. Os valores são guardados internamente em unidades base do SI, pelo que pode misturar prefixos sem converter à mão.

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