Simulación de retorno: no se regula a una carga más baja

Los reguladores de retorno son reguladores de potencia que dan la impresión de que la regulación de voltaje se usa dentro de un circuito cerrado que puede alterar el ciclo de trabajo. Con su límite inferior del 5%, podría tener problemas con cargas ligeras mientras observa.

  

La forma de onda de salida que he mostrado para 0.1A tiene una señal de puerta para Q1 con   Ciclo de trabajo del 5%.

En la transferencia de potencia, se carga energía con un inductor (P1 || L2) y esa energía es proporcional al ciclo de trabajo al cuadrado. Esto se debe a que la corriente es proporcional al ciclo de trabajo (\ $ V \ cdot t / L = i \ $) y la energía almacenada es proporcional al cuadrado actual (\ $ W = \ frac {Li ^ 2} {2} \ $) .

Dado que su potencia máxima es de 100 vatios y su potencia mínima es de 1 vatio, es posible que tenga que replantearse cuáles son los límites de PWM si está usando el 50% de servicio para el escenario de potencia máxima. En tareas más bajas, el núcleo puede no saturarse tanto como esto y esto aumentaría la potencia transferida. Le sugiero que intente bajar al ciclo de trabajo del 1% y vea qué sucede.

Si se alcanza la potencia máxima con un 25% de servicio, entonces necesitaría estar por debajo del 2,5% para alcanzar la regulación de voltaje con una carga de 1 vatio y probablemente mucho menos si está cerca de la saturación del núcleo en potencias más altas.

El componente magnético en los convertidores de retorno es un inductor acoplado, no un transformador.

Como usted sabe, el inductor primario almacena una energía cuando el interruptor está encendido; luego transfiere esta energía (total o parcialmente, de ahí provienen los términos DCM y CCM) al secundario cuando el interruptor está apagado.

Ahora piense primero en la energía almacenada en el primario: es constante debido al ciclo de trabajo constante. Esta energía induce un voltaje a través y una corriente a través de la carga.

Entonces, como no se proporciona retroalimentación (es decir, un mecanismo de regulación), cuanto menor sea la resistencia de carga, menor será el voltaje de salida inducido. Del mismo modo, cuanto mayor sea la resistencia de carga, mayor será el voltaje de salida inducido.

También se debe tener en cuenta una cosa: los conversores Flyback, Forward, Half-o Full-Bridge necesitan una carga mínima para su correcto funcionamiento. En mis diseños, especialmente en los de baja potencia (Po < = 100W), mantengo esta carga ficticia en un 1-5% de la carga completa. Pero tenga en cuenta que este valor también depende del diseño.

Incluso si cierra el ciclo a través de un mecanismo de retroalimentación, todavía existe la posibilidad de ingresar al DCM debido a la poca o ninguna carga. Y en el estado de carga ligera, la duración de la descarga será baja, por lo que la tensión de salida volverá a ser alta. Por lo tanto, agregar una carga ficticia podría ser una solución para esto, pero genera un gasto adicional de energía.

El uso de un interruptor activo (por ejemplo, MOSFET - por favor, Google "Rectificador síncrono") en el secundario también es una solución. Esto ayudará a reducir el voltaje de salida en cargas ligeras al permitir que la corriente fluya hacia adelante y hacia atrás (el diodo en la salida no lo permite). Pero esto trae complejidad adicional.