Esta nota de aplicación describe los pasos necesarios para seleccionar un inductor y calcular el valor utilizado en un circuito IC de regulador reductor.
Convertidor dólar (dólar)
Los reguladores de conmutación se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones para proporcionar una conversión de energía estable y eficiente. Un convertidor reductor es un tipo específico de regulador de conmutación que reduce un voltaje de entrada a un nivel de salida más bajo.
La figura 1 muestra un circuito convertidor reductor típico cuando el elemento de conmutación Q1 está encendido. Cuando el MOSFET Q1 de N-ch está encendido, la corriente que fluye desde la entrada VIN a la bobina L carga el condensador de salida CO y suministra la corriente de salida IO. En este escenario, la corriente a través de la bobina L produce un campo magnético y la energía eléctrica se convierte en energía magnética y se almacena.
La figura 2 muestra el mismo circuito cuando el elemento de conmutación Q1 está en el estado desactivado. Cuando Q1 está apagado, el diodo de rueda libre D1 se activa y se libera la energía almacenada en la bobina L.
forma de onda de corriente del inductor
La figura 3 muestra la forma de onda de la corriente del inductor. IOUT es el valor promedio de corriente del inductor. Cuando el elemento de conmutación Q1 está encendido, indica la corriente que fluye durante el período de encendido tON de Q1, y el voltaje VL(ON) de la bobina L puede calcularse mediante la siguiente ecuación.
Vin: Voltaje de entrada (V)
Vsw: Caída de tensión Q1 ON (V)
Vout: Voltaje de salida (V)
La relación entre la corriente IL y el voltaje VL en la bobina L con autoinducción se puede calcular mediante la siguiente fórmula.
De la ecuación (2), es claro que aplicar un voltaje adicional al inductor aumenta la dirección de la corriente inversa por la pendiente V/L.
La corriente a través de la bobina durante tON se puede calcular usando las ecuaciones (1), (2) y: ILT representa la corriente inmediatamente antes de que se encienda el elemento de conmutación Q1, e ILP representa la corriente inmediatamente antes de que se apague el elemento de conmutación Q1.
El siguiente paso es encontrar la corriente a través de la bobina L cuando el elemento de conmutación está apagado.
