Calculadora del Convertidor Reductor Buck (Ciclo de Trabajo e Inductancia)
Ciclo de trabajo, valor de la bobina, rizado y corriente de pico, y corriente de entrada de un convertidor reductor (buck) a partir de las tensiones, la corriente de carga, la frecuencia de conmutación y el rendimiento.
Resultados
La línea discontinua marca el valor que ha escrito.
Qué hace esta herramienta
Un convertidor buck trocea la entrada y la promedia con una bobina, así que el ciclo de trabajo ideal es simplemente Vsalida ÷ Ventrada; las pérdidas hacen el real algo mayor, y aquí el rendimiento las agrupa todas. La bobina se elige por el rizado de corriente que se acepta: una regla práctica habitual es el 20–40 % de la corriente de salida, y la corriente de pico, la de salida más la mitad del rizado, es la que la bobina debe soportar sin saturar. Una frecuencia de conmutación mayor permite una bobina proporcionalmente menor, a costa de más pérdidas de conmutación.
Fórmula
D = Vout ÷ (Vin × η) (ideal: Vout ÷ Vin) · L = (Vin − Vout) × D ÷ (f × ΔI) · Iin = Vout × Iout ÷ (Vin × η)
Variables
| Símbolo | Significado | Unidad |
|---|---|---|
vi | Tensión de entrada | V |
vo | Tensión de salida | V |
io | Corriente de salida | A |
f | Frecuencia de conmutación | kHz |
rp | Rizado de la corriente en la bobina (parte de la corriente de salida) | % |
et | Rendimiento | % |
L | Inductancia necesaria | µH |
D | Ciclo de trabajo, con las pérdidas | % |
DI | Ciclo de trabajo, sin pérdidas | % |
DL | Corriente de rizado, pico a pico | A |
IP | Corriente de pico en la bobina | A |
II | Corriente media de entrada | A |
ST | ¿Puede hacerlo este convertidor? | — |
Ejemplo resuelto
- Tensión de entrada12 V
- Tensión de salida5 V
- Corriente de salida2 A
- Frecuencia de conmutación100 kHz
- Rizado de la corriente en la bobina (parte de la corriente de salida)30 %
- Rendimiento90 %
- Inductancia necesaria54,0 µH
- Ciclo de trabajo, con las pérdidas46,3 %
- Ciclo de trabajo, sin pérdidas41,7 %
- Corriente de rizado, pico a pico0,60 A
- Corriente de pico en la bobina2,30 A
- Corriente media de entrada0,93 A
- ¿Puede hacerlo este convertidor?Sí
Limitaciones
- Las instalaciones eléctricas se rigen por reglamentos nacionales. La sección del cable depende también del método de instalación, agrupamiento, temperatura ambiente y protecciones, que esta calculadora no evalúa.
- Los rendimientos y consumos varían entre productos. Tome los valores de la ficha técnica del fabricante del producto que va a usar.