Inductancia primaria del transformador SMPS

A la tensión de bus más baja, el ciclo de trabajo de la conmutación debe estar cerca del máximo en la carga de salida completa. A medida que aumenta la tensión del bus, disminuye el ciclo de trabajo para mantener regulada la tensión de salida (a través de la carga). Parece que no has incluido esto correctamente en tu análisis. Si la tensión del bus se duplica, en términos generales, el ciclo de trabajo se reducirá a la mitad, de modo que mantenga la misma transferencia de energía por ciclo de conmutación a través del transformador y hasta la carga.

Como ejemplo, si su inductancia primaria es de 1 mH y la frecuencia de conmutación es de 100 kHz, la corriente en la primaria alcanzará un pico de 0.5 amperios después de 5 us. Esto supone una tensión de bus de 100 V y una carga del 50%. Es solo un reordenamiento de V = L di / dt. Resuelve para di etc ..

Esto también me dice que la energía transferida por ciclo (suponiendo una situación discontinua) es de 0.125 mJ y, a una frecuencia de conmutación de 100 kHz, esto es equivalente a una transferencia de potencia de 12.5 vatios. Esta será la potencia que ha estimado que ingresa a su carga con un bit adicional para las ineficiencias de la fuente de alimentación. Supongo que está ejecutando aproximadamente 10 vatios a su carga.

Cuando el autobús suba, no querrá que cambie la potencia. Entonces, si la tensión de alimentación se duplica, todavía querrá que pasen 12.5 vatios (aproximadamente) a través del transformador. Al doble del voltaje, la corriente se duplicará del ciclo de trabajo, y esto significa 4 veces la energía transferida por ciclo, por lo tanto, el trabajo debe reducirse a la mitad para que la corriente máxima permanezca igual. Por lo tanto, para un autobús de 200 V, el servicio será del 25% y, para un servicio de autobús de 340 V debe caer a aproximadamente el 15% y no el 24% como se indica en su pregunta.