Dimensionamiento de convertidor elevador
Un cargador de laptop para automovil es una aplicación que permite tomar los +12V de la batería de un vehículo y obtener +20V a la salida para recargar la batería de un computador portatil. Se requiere dimensionar en convertidor DC-DC tipo elevador para lograr este objetivo, considerando que la potencia del cargador debe ser 50W, mientras que el porcentaje de variación de corriente en el inductor debe ser máximo 20% y la variación del voltaje en el condensador de salida 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 elevador, mismo que se obtiene como:
Considerando que la potencia de salida es PO=50W y el voltaje de salida es VO=20V, entonces la resistencia de carga resulta ser R=8 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 elevador como: