Ondulação de Corrente no Indutor do SMPS

Fórmula

Descrição

Durante o tempo de condução de um conversor buck, a tensão aos terminais do indutor é (Vin - Vout), fazendo com que a corrente aumente linearmente. A ondulação de corrente do indutor pico a pico determina se o conversor opera em modo de condução contínua (CCM) e afeta a ondulação de tensão de saída, as perdas no núcleo e a EMI. Um alvo de projeto comum é uma ondulação de 20-40% relativamente à corrente de saída CC. Uma ondulação mais alta permite um indutor menor mas aumenta as perdas de corrente RMS e a ondulação de saída. Uma ondulação mais baixa requer um indutor maior e mais caro mas melhora a eficiência.

Variáveis

• ΔI — Ondulação de corrente no indutor pico a pico (A)
• Vin — Tensão de entrada (V)
• D — Ciclo de trabalho (0 a 1)
• f — Frequência de comutação (Hz)
• L — Indutância (H)

Notas Práticas

O indutor tem de suportar uma corrente de pico de Iout + ΔI/2 sem saturar. A classificação de corrente de saturação do indutor deve ter pelo menos 20% de margem acima da corrente de pico. As perdas no núcleo aumentam com a amplitude e a frequência da ondulação. Para conversores em modo crítico (de fronteira), ΔI = 2 × Iout por projeto.