Dimensionamiento de convertidor reductor
Un cargador de celular para automovil es una aplicación que permite tomar los +12V de la batería de un vehículo y obtener +5V a la salida para recargar la batería del dispositivo móvil. Se requiere dimensionar en convertidor DC-DC tipo reductor para lograr este objetivo, considerando que la potencia del cargador debe ser 5W, mientras que el porcentaje de variación de corriente en el inductor debe ser máximo 20% y la variación del voltaje en el condensador debe ser inferior al 1%. Considere que el convertidor a diseñar debe funcionar con una frecuencia de conmutación de 35 KHz.
Solución
En primer lugar se debe determinar el ciclo de trabajo del convertidor reductor, mismo que se obtiene como:
Considerando que la potencia de salida es PO=5W y el voltaje de salida es VO=5V, entonces la resistencia de carga resulta ser R=5 Ω, mientras que la corriente media en el inductor del convertidor se calcula como:
A continuación, se calcula los valores absolutos de variación de corriente en el inductor y de variación de voltaje de salida como:
Finalmente, se debe calcular los valores de dimensionamiento del inductor y condensador de salida del convertidor reductor como: