Ondulação de Tensão de Saída do SMPS

ΔV = Iout × D × (1−D) / (f × C)

Calculadora

Resultado

Fórmula

ΔV = Iout × D × (1−D) / (f × C)

Descrição

A ondulação de tensão de saída numa fonte de alimentação comutada é causada pela corrente de ondulação do indutor a carregar e descarregar o condensador de saída. Uma ondulação mais baixa requer uma frequência de comutação mais alta, mais capacitância de saída, ou ambas. A ondulação é máxima em D = 0,5 e diminui em direção a ambos os extremos do ciclo de trabalho. Esta fórmula simplificada assume condensadores ideais; na prática, a ESR do condensador contribui frequentemente mais para a ondulação do que o termo capacitivo, especialmente com condensadores eletrolíticos. Use condensadores cerâmicos de baixa ESR para o melhor desempenho de ondulação.

Variáveis

  • ΔV — Ondulação de tensão de saída pico a pico (V)
  • Iout — Corrente de carga de saída (A)
  • D — Ciclo de trabalho (0 a 1)
  • f — Frequência de comutação (Hz)
  • C — Capacitância de saída (F)

Notas Práticas

Ondulação total = ondulação capacitiva + ondulação ESR. Ondulação ESR = ΔI_indutor × ESR. Para condensadores de saída cerâmicos, o termo capacitivo domina. Para condensadores eletrolíticos, a ESR domina geralmente. Os alvos típicos de ondulação são 1-3% de Vout. Um filtro LC pós-saída pode reduzir ainda mais a ondulação em 20-40 dB para cargas sensíveis ao ruído.