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Cálculo de regulador buck aún más simple usando Python

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En Simple buck regulator inductor selection using Python mostramos un método basado en Python para determinar matemáticamente los rangos adecuados del inductor.

Sin embargo, ese método requiere que se elijan o introduzcan muchos parámetros de la hoja de datos, que a veces no están disponibles. Además, a veces el valor del inductor ya es conocido (por ejemplo, de una tabla en la hoja de datos).

Basado en esto, el siguiente enfoque simplificado se centra en calcular el rizado de corriente del inductor y el rizado de tensión de salida para un conjunto dado de parámetros, usando un valor de inductor fijo.

3V3-Buck-Calculation.py
#!/usr/bin/env python3
# IMPORTANTE: Usamos los límites de corriente de valle
from UliEngineering.Electronics.SwitchingRegulator import *
from UliEngineering.EngineerIO import *

Vin = normalize_numeric("12V")
Vout = normalize_numeric("3.3V")
fsw = normalize_numeric("600kHz")
Ioutmax = normalize_numeric("3A")
inductance = normalize_numeric("4.7uH")
Cout = normalize_numeric("22uF")
#
# FIN DE LOS PARÁMETROS
#
inductance_current = buck_regulator_inductor_current(
    vin=Vin, vout=Vout, inductance=inductance, frequency=fsw, ioutmax=Ioutmax
)

output_ripple = buck_regulator_output_voltage_ripple(
    ripple_current = inductance_current.ripple,
    frequency=fsw, capacitance=Cout, esr=1e-3 # Estimación del ESR del cerámico en paralelo
)

# Imprimir resultados
print("Inductance:", format_value(inductance, "H"))
print("\tRipple current: ", format_value(inductance_current.ripple, "A"))
print("\tPeak current: ", format_value(inductance_current.peak, "A"))

print("\nInductor minimal ratings:")
print("\tSaturation current: ", format_value(inductance_current.peak, "A"))
print("\tThermal (RMS) current: ", format_value(inductance_current.rms, "A"))

print("\nRipple with Cout =", format_value(Cout, "F"))
print("\tVoltage ripple (P-P): ", format_value(output_ripple.pp, "V"))
print("\tVoltage ripple (RMS): ", format_value(output_ripple.rms, "V"))

Ejemplo de salida

Buck-Calculation-Output.txt
Inductance: 4.70 µH
        Ripple current:  848 mA
        Peak current:  3.42 A

Inductor minimal ratings:
        Saturation current:  3.42 A
        Thermal (RMS) current:  3.01 A

Ripple with Cout = 22.0 µF
        Voltage ripple (P-P):  8.88 mV
        Voltage ripple (RMS):  2.56 mV
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