Convertitori Buck Boost Flyback e esercizi di dimensionamento

Convertitore DC-DC Non Isolati

Uno stadio di alimentazione che volti comunica si adotta solo a certe tipologie di carichi, come il motori ce a cui interna. La sola corrente posso gestire uno tensione con molta manancia lavorato che sole componenti contanto tenuto su. Gli effetto possono alleuto poi tensione.

Cintilutta

Amidercere, i convertitori vello condizioni di regime permanente, avere:

∫ t3 vL dt = 0

tensione nell’induttore

∫ t3 iL dt = 0

> corrente media risultante del condensatore

Convertitore Buck (abbassatore)

• Regime permanente
• C → sufficientemente grande da giustificare luna Vo = cost.
• aperti in CCM, ovvero il salto di eccetto nell’induttore non si azzero mai.

Convertitore DC-DC Non Isolati

Una tensione di alimentazione deve voltare comune.

Si adotta solo a certe tipologie di carichi, come i motori.

Da a cui uscita va solo consentito fare entrare una

tensione con molto rumore. Infatti la sola componente

tornata tramite un filtro possiamo aiuto più tensione.

Continuità

Dunque uscendo i circuiti sulla condizione di regime

permanente, avremo

∫_T3 V_L dt ≅ 0

tensione nell'induttore

∫ iL dt ≅ 0

la corrente media assorbita

dal convertitore

Convertitore Buck (Abbassatore)

• Regime permanente
• C è sufficientemente grande da garantire una Vo ≅ cost.
• Operi in CCM, ovvero il soleno di corrente nell'induttore
• non si azzera mai

Il convertitore è detto abbassatore in quanto per funzionare è necessario che V_O ≤ V_d, per ovviare a questo è dotato di body transistor Q.

Aiutati a tracciare le forme d'onda

T3TON   TONTOFF

        Vd-V0

Grafico della corrente nell'induttanza

a questo la corrente sul transistor e nel diodo

Applica la C’hp di regime permanente su L, si ha

(V_d-V₀)DT_s + (1-D)T_s(-V₀) = 0

VD₀ - V₀D - V₀ + V₀D = 0

Ottengo che:     V₀/V_d = D

In conduzione CCM Io abbiamo Vo - Vc

del ciclo. Ma dipende solamente dal duty cycle.

Dallo stesso relazione è possibile fare un bilancio di potenza

(I_o / I_d = V_R / V_o = 1 / D)

Vol Id - Vo Io

Lavoro a potenza costante e non a costante somma corrente

come la ipotesi è vera (Id, costante di osservazione,

Io, costante somma (se essere))

Abbiamo due casi particolari:

• D = 0 , somma costante / costruiti estremi al campo di
• D = 1 , somma costante / velocità

Abbiamo che se ripple sulla tensione d'uscita, ripple che il

regime permanente su C

∫₀^T_S i_c dt = 0

Ovvero il Δφ ai capi dell'eventuale rimane costante

all'inizio e alla fine del periodo di switching.

La retta sotto rappresenta un ciclo completo del condensatore

ΔV_c = ΔQ / C (B)

Sfogliato ΔQ come

ΔQ = (1 / 2) - (I_pk T₃ / 2) = I_pk T₃ / 8 (A)

esplicito Ilpk, ovvero la variazione di corrente sull'induttore,

che posso rilevare come la differenza finita nel periodo T_OFF

^V_O

I_Lpk = ──────── (1 - D)T_S → tempo in cui applico la tensione

^L

V_O

Sostituisco in (A) ottengo

ΔQ = ──────────────

8

V_OT_S²(1 - D)

= ─────────────────

8L

Sostituisco ΔQ in (B) ottengo

V_OT_S²(1 - D)

ΔV_O = ─────────────────

V_O

8L

Che rapporto io rapporto di tensioni, posso calcolare le ripple

percentuale, poi da

ΔV_O T_S²(1 - D)

────── = ─────────

V_O 8LC

Posso calcolare la capacità che forma le ripple assorbita,

in genere si vuole V_O cost.

(1 - D) T_S²

C = ───────────────────

8L ΔV_O

V_O

In genere per ridurre la dimensione di C si può aumentare T_S,

a seconda che sia il progetto del ripple. Visto considerato come

compo