¿Cómo cambia la polaridad del flujo en el transformador SMPS de puente completo?

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Tome un circuito de conmutación de puente completo conectado al primario de un transformador.

Supongamos:

Sin carga en secundaria. El voltaje en el puente completo es DC. El ciclo de trabajo de la conmutación es del 50%.

En t = 0, el puente completo conecta el voltaje al primario, llamémoslo "positivo".

La ley de Faraday dice que la pendiente del flujo será opuesta en magnitud, y el flujo aumentará (negativamente) de forma lineal hasta que finalice el semiciclo y el voltaje se invierta. En ese momento, el flujo aumentará (positivamente), y así sucesivamente.

Lo que veo aquí es que el flujo comienza en 0 y alcanza un pico negativo, luego regresa a cero. Nunca cruza en territorio positivo y nunca cambia de signo.

En el diseño típico de SMPS de puente completo, ¿cómo se hace que el flujo sea bipolar y realmente cambie la polaridad?

Supongo que es deseable y posiblemente se requiera que lo haga para evitar el desplazamiento del flujo y también porque si la corriente es cambiar la polaridad en el secundario, el flujo también debe cambiar la polaridad.

    
pregunta Not Really

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Lo que veo aquí es que el flujo comienza en 0 y llega a algo negativo   pico, luego regresa a cero. Nunca se transforma en positivo.   Territorio y nunca cambia de signo.

Esto ciertamente ocurre y es un problema real con los transformadores de potencia.

Ocurre porque la corriente a través del elemento inductivo es la integral del voltaje aplicado y esta es la razón principal por la que las primarias del transformador pueden alcanzar altos niveles de saturación del núcleo cuando se aplica el voltaje inicialmente. Otro nombre para ello es "inrush" actual.

Si simulabas el circuito con una mitad de pulso de ancho al principio, todo estaría bien y verías un flujo igualmente distribuido tanto de forma negativa como positiva.

Para otra respuesta el año pasado dibujé la siguiente imagen. Estaba relacionado con un transformador de potencia normal que estaba "encendido" cuando la onda sinusoidal de voltaje pasaba a cero voltios: -

Comopuedever,lacorriente(roja)comienzadesdeceroamperiosyaumentainicialmenteaunvalormayoralnormal.Esteeselmismoefectoqueestásdescribiendoylasmatemáticasrespaldantotalmentelasituación.Sinembargo,parauntransformadorrealconpérdidas,laformadeondaactualpuedeadquirirunvalorpromediodecerodespuésdeunospocosciclosyesoesloquelaimagenestáintentandomostrar.Finalmente,lacorrienteseestableceenlaimageninferiordelaimagen.

Valelapenaseñalarqueenlugardeactivarinicialmenteeltransformadorcuandolatensióndeondasinusoidal(azul)pasabaa0voltios,seactivabaenelpicodelatensión,laformadeondaactualpasaríanaturalmenteatravésde0amperiosynoveríaesteefecto.Yesoesexactamentelomismoqueconducirloinicialmenteconmediopulsocomosemencionóanteriormente.

Enrealidad,estosproblemasdesaparecendebidoapérdidasrealesenelnúcleoyelcobre.Intentesimularconunapequeñaresistenciaenserieconelprimarioounacargaenelsecundarioyveaquésucede.

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respondido por el Andy aka

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