O conversor Buck-Boost tem uma tensão de entrada de 12 V , a razão cíclica é de 0,7 , a frequência de chaveamento empregada é de 25 kHz . Foi utilizado uma indutância de 800 uH e uma capacitância de filtro de saída de 200uF. Considerando que a corrente média de saída vale 2A, determinar:
b) Ondulação de corrente no indutor;
b) Ondulação de corrente no indutor;
Passo 1
Vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos um conversor Buck-Boost com os seguintes dados:
- Tensão de entrada (Vin): 12 V
- Razão cíclica (D): 0,7
- Frequência de chaveamento (f): 25 kHz
- Indutância (L): 800 μH
- Capacitância de filtro de saída ©: 200 μF
- Corrente média de saída (I_out): 2 A
A pergunta é para determinar a ondulação de corrente no indutor. Para resolver isso, vamos precisar entender como calcular a variação (ou ondulação) na corrente que passa pelo indutor em um conversor Buck-Boost. Vamos usar fórmulas básicas de eletrônica de potência para isso.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar que em um conversor Buck-Boost em modo de condução contínua, a corrente no indutor varia de forma triangular durante cada ciclo de chaveamento. Essa variação é chamada de ondulação de corrente no indutor (ΔI_L).
A fórmula para calcular a ondulação de corrente no indutor é:
Onde:
- $ V_{in} $ é a tensão de entrada,
- $ D $ é a razão cíclica,
- $ L $ é a indutância,
- $ f $ é a frequência de chaveamento.
Vamos usar essa fórmula para encontrar ΔI_L.
Passo 3
Agora, vamos substituir os valores fornecidos na fórmula:
- $ V_{in} = 12 , V $
- $ D = 0,7 $
- $ L = 800 , \muH = 800 \times 10^{-6} , H $
- $ f = 25 , kHz = 25 \times 10^{3} , Hz $
Substituindo esses valores na fórmula:
Passo 4
Vamos calcular passo a passo:
- Multiplicamos $ V_{in} $ por $ D $:
- Multiplicamos $ L $ por $ f $:
- Agora, dividimos os resultados:
Resposta
A ondulação de corrente no indutor é de 0,42 A.