Flujo actual en una topología simple de retorno

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Continúo aprendiendo sobre los convertidores de retorno, y trato de comprender el flujo actual y los campos magnéticos involucrados.

Por ejemplo, cuando el mosfet está encendido, la corriente fluirá a través del devanado primario, pero dado que el flujo de corriente en el secundario se desviará de manera inversa, no fluirá corriente hacia el condensador (o desde el condensador hacia el secundario). La corriente puede fluir hacia la carga en este punto desde el límite.

Ahora,loquenoentiendocompletamentees¿quésucedecuandoseapagaelfeto?Creoqueelcampomagnéticocomenzaráacolapsaryqueestoharáquelacorrientefluyaenlaotradirecciónamedidaqueelcamposecolapse,porloqueahoraeldiodoestarápolarizadoenformadirectaylacorrientefluiráenelbuclesecundario.

¿Peroquépasaenelladoprimario?¿LacorrientefluyeatravésdeldiododelcuerpodelFETenelladoprimario?O,dealgunamanera,elcamposimplementecolapsaypasasuenergíaalasecundariasinnecesidaddeningúnflujodecorrienteenlaprimaria.Meparecerecordarqueeseeselpuntodeldiododelcuerpocuandosecambiaunacargainductiva,peronoestoyseguro.

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Despuésdeverelvideoenloscomentarios,llegaaunpuntoenelquemuestralacorrientequefluyeenladirecciónopuesta,perosimplementeloestámodelando.Entonces,loqueélllamaelinductormagnetizadornoesunapartereal.Entonces,¿quéproporcionaelbucleparaquelacorrientefluyaenelladoprimario?

    
pregunta confused

2 respuestas

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Entonces, lo que él llama el inductor magnetizador no es una parte real.

La inductancia magnetizante es real, el transformador ideal es la parte que no es tan real. Un transformador ideal como el que se muestra a continuación tiene una inductancia de magnetización infinita y no puede almacenar energía (lo que significa que no es lo suficientemente bueno como para modelar un retorno). En un transformador ideal, no fluye corriente (AC) en el primario cuando el secundario está en circuito abierto (porque i2 = 0 iff i1 = 0 [más fácil de ver cuando n = 1 es que i1 = i2]).

Entonces,¿cómo[ensuopinión]cualquierflujodecorriente/cargadelretornosinotuvieraunainductanciademagnetización,yaqueenlamitaddeltiempoelcircuitopareceabiertoenlasalidadeltransformador?

Untransformadoridealtampocotieneuncampomagnético,locualesotraparteirrealdeltransformadorideal.Peroesonoesloquesucedeenlavidarealconuntransformadorreal.Encambio,untransformadorrealestáhechodeinductoresreales,quenosoninfinitos.Asíquetiene el siguiente circuito equivalente (para un transformador menos irreal que tiene inductancia de devanado) : / p>

Sielacoplamientoesideal(k=1)enesteúltimomodelo,lainductanciadefugapuedeignorarse(seconvierteencero),¡perolaimantaciónno!

Tengaencuentaqueen[LT]spiceesimposibleinclusosimularuntransformadorideal(usandoinductores)porqueen[LT]spicesolopuedecrearloacoplandoinductoresreales,¡loscualestienenunainductancianoinfinita!(Sirealmentequieressimularuntransformadorideal,tienesquehaceralgotonto como esto utilizando fuentes controladas.)

Esto es lo que sucede con un transformador menos irreal: puede hacer que la corriente fluya en el primario, incluso cuando la corriente en el secundario es insignificante / cero.

AquíporqueI2esdespreciable,I1eslacorrientedemagnetizaciónquefluyeatravésdelainductanciademagnetización.Puedeverqueestá90gradosfueradefaseysuvalorpromedioes3.18mA,queesexactamente\$V_1/j\omegaL_1\$,esdecir, \ $ 1 / (100 \ pi) \ $ en magnitud en este ejemplo de 1 V, 50 Hz (y 1 H de inductancia).

Losientosirompíelplandeestudiosdefísicadelaescuelasecundaria.Ysí,elretornofuncionaexactamentecomodijoErickson,lacorrientesolofluyeenundevanadoalavez.

Supongoqueestásconfundido[deloquesucedeenlaprimaria]porquehasescuchadoenalgúnlugarquelacorrientedeuninductornopuedecambiarrepentinamente.Yesoescierto,peroun"truco" de retroceso al tener dos bobinas enrolladas alrededor de su núcleo. Si desea una descripción más prosaica, el campo magnético colapsado "quiere" causar La salida de voltaje de la bobina para aumentar. Pero en el caso de un retroceso, tiene una "opción" porque hay dos bobinas alrededor de su núcleo. Por lo tanto, toma el "camino de menor resistencia" y hace que la tensión secundaria aumente porque la resistencia allí es mucho menor cuando el FET está desactivado.

Más concretamente, puede ver arriba que el drenaje de voltaje de MOS aumenta hasta aproximadamente el doble del voltaje de suministro cuando se apaga el FET. Por lo tanto, en este sentido, el retorno funciona exactamente igual que su inductor promedio "protestando" por haber cortado su trayectoria actual. Pero cuando el voltaje de drenaje se convierte en el doble del suministro, la caída de voltaje en el devanado del [transformador ideal] es lo suficientemente alta (es decir, igual al suministro) para abrir el diodo en el lado secundario. Eso es lo que realmente guarda el formulario de retorno creando un arco de kV en su primario (como lo haría un inductor regular). Una vez que el diodo en el secundario se abre, la tensión ascendente [reflejada allí] se encuentra con el condensador, que se opone al aumento repentino de la tensión en sus terminales, por lo que el rápido aumento de la tensión se vuelve manejable. Conceptualmente, la inductancia de magnetización carga la tapa de salida a través del transformador ideal, exactamente como dijo Erickson.

No hay nada incorrecto o profundamente misterioso en eso.

    
respondido por el Fizz
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Ahora, lo que no entiendo completamente es lo que sucede cuando el feto   ¿esta apagado? Creo que el campo magnético comenzará a colapsar y   que esto dará lugar a la corriente que fluye en la otra dirección como el   campo colapsado

No, esto no es lo que sucede. La corriente no cambia de dirección, la corriente permanece igual y caería gradualmente (si se permitiera) a cero, disipando la energía almacenada en otros componentes.

Entonces, al principio no había nada, entonces, de repente, el FET se encendió y la corriente comenzó a fluir a través del inductor, comenzando a cero amperios y aumentando a algún valor positivo después de unos pocos microsegundos. La rampa en corriente es Vs / Lp, que es la tensión de alimentación dividida por la inductancia primaria. Cualquier cosa en la secundaria no cuenta debido a dot-notation y Diodo en el secundario.

Una cantidad de energía se almacena en el campo magnético y cuando el FET abre los circuitos, esa energía solo puede pasar al secundario y, por suerte (no realmente), el diodo conducirá y pasará esa energía a la carga y condensador de almacenamiento.

Bajo ninguna circunstancia el diodo del cuerpo del FET conduce porque el voltaje de retorno en el drenaje es positivo. Tiene que ser positivo (y sigue siendo positivo) mientras el feto esté siempre abierto.

Piénselo: el voltaje promedio a largo plazo en un inductor debe ser cero. Si no es así, la corriente promedio será una cantidad demasiado grande.

    
respondido por el Andy aka

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