Esquema SMPS - calculadora de transformador

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Encontré este esquema para un SMPS simple.

Quiero usarlo para construir una fuente de alimentación de 24V / 2-3A para una estación de soldadura.

¿Cómo se calculan los giros en el transformador?

Para el primario puedo usar

$$ N = \ dfrac {V_ {in} \ cdot 10 ^ 8} {4 f \ cdot B_ {max} \ cdot Ac} $$

y obtener como en algún lugar alrededor de 30 vueltas.

Pero para secundaria no lo hago bien. En el esquema dice 5 vueltas para 14.4V. Tengo alrededor de 1-2 vueltas.

$$ 240V \ cdot \ dfrac {1.4} {14.4V \ cdot 0.98} \ approx 23 \ implica \ frac {30} {23} \ text {gira} = 1.3 \ text {enciende el secundario} $$

¿Qué estoy calculando mal? ¿Debo usar una proporción de 50% para este tipo de SMPS? Incluso entonces, no se acerca a 5 vueltas.

    
pregunta C Cezar

2 respuestas

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Un transformador de retorno no funciona como un transformador convencional. Teóricamente, puedes usar cualquier proporción. En la práctica, la relación que proporciona un ciclo de trabajo del 50% es un buen punto de partida porque tiende a optimizar el volumen de cobre combinado de los devanados. Reducir el ciclo de trabajo tiene las ventajas de una menor corriente de ondulación del inductor de salida y un menor voltaje de retorno. Una estrategia típica es establecer la relación de los devanados en un ciclo de trabajo cercano al 50% a la tensión de operación más baja. Luego, para una mayor tensión de funcionamiento, el ciclo de trabajo se reduce, lo que da los efectos favorables.

En este diseño como se indica, suponiendo que la entrada de voltaje rectificado mínimo es de alrededor de 120V y la salida deseada es de alrededor de 12V. Luego, la relación de giro para el ciclo de trabajo del 50% sería de alrededor de 10: 1, lo que da 3T para el secundario. Pero aparentemente, el diseñador del circuito había decidido comenzar con una relación más baja y, por lo tanto, un ciclo de trabajo más bajo. Eso proporciona una menor corriente de ondulación del inductor de salida y un menor voltaje de retorno, mientras que el volumen del núcleo puede no hacer mucha diferencia porque no es una potencia muy alta. También disminuye la variabilidad de fabricación debido a un número muy bajo de vueltas.

El voltaje de retorno del primario es simplemente: $$ V_ {fb} = (V_ {sec} = 12.6V) \ times \ frac {T_ {pri} = 30} {T_ {sec} = 5} = 76V $$ Esto no tiene en cuenta el pico adicional debido a la inductancia de fuga. Y tenga en cuenta que, como se ve en el MOSFET, esto se agrega sobre Vin, el voltaje de entrada rectificado.

Entonces, para una salida de 24 V, lo más simple es confiar en las decisiones de diseño originales y simplemente duplicar el número de vueltas a 10 (y cambiar el diodo Zener para darle el voltaje de salida regulado correcto).

    
respondido por el rioraxe
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Usas fórmulas que parecen difíciles de entender. Aquí están las fórmulas simplificadas que utilizo:

\ $ I_ {pk} = 5.5 * \ frac {P_ {out}} {Vi_ {min}} \ $

\ $ L = Vi_ {min} * \ frac {ton_ {max}} {I_ {pk}} \ $

\ $ N_ {pri} = Vi_ {min} * ton_ {max} \ frac {0.7} {0.2} * S_ {mm ^ 2} = Vi_ {min} * ton_ {max} * 0.000001 \ $

\ $ ton _ {max} = \ frac {1} {2} * f \ $

\ $ \ frac {N_ {pri}} {N_ {sec}} = V_ {pri} * 2V_ {sec} \ $

Ahora puede calcular los valores para transformadores de retorno.

    
respondido por el SHAHRYAR

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