¿la eficiencia del convertidor de retorno puede ser inferior al 50%?

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Veamos el ejemplo trabajado en el libro de pressman:

especificación del convertidor:

ahoraveamoslacorrientermsprincipal(paraentradade38vdc):

la potencia de entrada = 2.7 * 38 = 102.6W para la potencia de salida = 50W!

asumió una eficiencia del 80% en la derivación de estas fórmulas, ¿es esa la situación en la que debemos recalcular con esta nueva eficiencia? ¿O es algo sobre el factor de potencia?

    
pregunta iMohaned

1 respuesta

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En la práctica, la eficiencia puede ser "tan baja como desee".
Menos del 50% está lejos de ser poco común en los extremos de varios rangos.
por ejemplo, muchos convertidores que pueden alcanzar 80% - 90% o incluso mejores en un punto de operación óptimo a menudo tienen eficiencias en el rango de 20% a 40% en, por ejemplo, niveles de carga muy bajos donde las pérdidas no se reducen proporcionalmente al nivel de potencia. Por ejemplo, un diodo de salida puede tener una caída de voltaje promedio de 0.7V en 1A y decir 0.5V en 100 mA y no mucho menos en 10 mA. A bajos voltajes de salida, esta pérdida por sí sola puede representar una pérdida de eficiencia significativa.

Si las fórmulas se basan en ciertas suposiciones y los resultados son significativamente diferentes de las suposiciones, entonces si la precisión es importante, es conveniente examinar las derivaciones / fórmulas / suposiciones iniciales para ver si los resultados cambiarán significativamente si las suposiciones se rehacen. En algunos casos, el resultado será un cambio mínimo, en otros puede ser una diferencia decisiva.

Un ejemplo simple de un supuesto que puede cambiar es el ciclo de trabajo de un convertidor de retorno y el efecto, por ejemplo, en la entrada de pico y la corriente de salida. En un convertidor ideal Ton / Toff = Vin / Vout. Para la eficiencia Z (Z =% de eficiencia / 100) < 1, el% de tiempo de activación aumentará para proporcionar más energía para compensar las pérdidas y la corriente de entrada media aumentará (como Vin x Iin_mean = (Iout x Iout_mean) / Z). La energía de salida debe transferirse en menos tiempo (si la frecuencia no cambia), por lo que las amplitudes de los impulsos de corriente de salida deben aumentar. A eficiencias muy bajas, el diodo de salida puede ser impulsado por encima de su valor nominal de corriente repetitiva máxima (aunque la corriente media no se modificará) y el interruptor de entrada tendrá una corriente media incrementada y quizás una corriente pico. Si los semiconductores estuvieran cerca del valor máximo especificado cuando se derivaron las fórmulas de eficiencia, se pueden llevar más allá de los límites especificados en casos de eficiencia mucho más bajos.

    
respondido por el Russell McMahon

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