Zoals sommigen onder jullie weten ben ik een regelbare buck-boost converter aan het bouwen. Ik heb intussen al heel veel bijgeleerd, o.a. door hier op het forum gerelateerde topics over te lezen.
Intussen heb ik praktisch alle componenten kunnen dimensioneren, behalve één: de ingangscapaciteit.
Ik vind op het net en in boeken voldoende info over uitgangscapaciteit, spoel, … maar over ingangscapaciteit wordt meestal niet veel verteld.
Als er dan iets over ingangscapaciteit wordt verteld gaat het meestal over het afvlakken van spanningsrimpel die binnenkomt op de converter (bv. omdat de ingangsspanning van een gelijkrichter komt neem ik aan?…)
In mijn situatie verwacht ik echter een zeer stabiele DC-ingangsbron, dus om die reden hoeft er niet echt een ingangscapaciteit te staan.
De reden waarom ik een ingangscapaciteit wil plaatsen is de volgende.
In boost mode is de ingangsstroom continu, in buck mode wordt die discontinu en wordt stroom in grote pieken gevraagd. Laten we ons verder focussen op die discontinue stroom in de buck-mode.
Ik zou deze discontinue stroom graag uitmiddelen, zodat de piekstromen die de ingangsbron moet leveren lager liggen. (Gemiddelde stroom blijft uiteraard gelijk, maar de golfvorm van de stroom veranderd van grillige piekstromen naar minder-grillige piekstromen.)
Kan dit met een voldoende grote ingangscapaciteit? Ik heb er al veel over zitten nadenken, maar ik heb jullie hulp nodig. Mijn gedachtengang is als volgt: tijdens T_off wordt geen stroom gevraagd van de bron door de converter. De ingangscondensator laadt bij. Tijdens T_on vraagt de converter een grote stroom. De opgeladen condensator kan nu bron ‘bijstaan’ en een ook een deel van de stroom leveren. Gevolg: de piekstroom die de bron levert tijdens T_on kan lager, en daartegenover levert die tijdens T_off ook een stroom af. Resultaat: een ingangsstroom (vanuit de bron) die continuer verloopt.
Is mijn gedachtengang juist?
Zoja, hoe kan ik de juiste grootte van mijn ingangscapaciteit bepalen?
In buck-mode werkt mijn converter met volgende gegevens:
Vin = 5V dc, zeer stabiel zonder spanningsrimpel
Vout = 1V tot (you guessed it) 5V
Iout = wordt zodanig geregeld dat P_out = 5W. (beschouw dus een constant-power load op de uitgang). Als bv. V_out = 1V dan zal de belasting zich zo instellen dat er 5A uitgangsstroom gevraagd wordt.
Ik schakel op een schakelfrequentie van 400 kHz.
Alvast erg bedankt
Eric