Inductancia , L :

Inductancia , L :

La relacin de trabajo mnima :

Tiempo mximo de encendido :

Tiempo mximo de apagado :

Mnima potencia de salida :

Mnima potencia de entrada :

La corriente del inductor delta :

La corriente del inductor mxima:

Disee el Ejemplo, el Ciervo-empujn Aisl al Conversor la Corriente Discontinua

1. Voltaje de entrada nominal, ............................................................................ = 28 voltios

2. Voltaje de entrada mnimo, Vin(min).................................................................... = 24 voltios

3. Voltaje de entrada mximo, Vin(max)................................................................... = 32 voltios

4. Voltaje de salida, V01.............................................................................................. = 5 voltios

5. Corriente de salida, I01............................................................................................. = 2 amperios

6. Voltaje de salida, V02........................................................................................ = 12 voltios

7. Corriente de salida, I02........................................................................................ = 0.5 amperios

8. *Utilizacin ventana, Ku............................................................................... = 0.29

9. Frecuencia, f................................................................................................. = 100 kHz

10. La eficacia del conversor, ................................................................................. = 90%

11. Razon de trabajo maximo, D(max)........................................................................... = 0.5

12. Tiempo de parada de razon de trabajo , D(w)........................................................................... =0.1

13. Regulacin, ................................................................................................ = 1.0%

14. Densidad de flujo que opera, Bm............................................................................ = 0.25 tesla

15. Voltaje del diodo, Vd.......................................................................................... = 1.0 voltio

* Al operar a las frecuencias altas, el ingeniero tiene que repasar la ventana de factor de utilizacin, Ku. Cuando usa una pequea bobina de ferrita, la razon de la bobina del devanado del area de la ventana del nucleo es slo aproximadamente 0.6. Operando a 100kHz y teniendo que usar un alambre #26, debido al efecto piel, la proporcin del cobre desnudo es de rea 0.78. Por consiguiente, la ventana de utilizacin, Ku, es reducida. Las geometras del nucleo, Kg, en el Captulo 3 han sido calculados con una ventana de utilizacin, Ku, de 0.4. Para retornar al diseo apoyado en la norma, la geometra del nucleo, Kg ser multiplicado por 1.35, y entonces, la densidad de corriente, J, es calculada, usando una ventana de factor de utilizacin de 0.29. Vea Captulo 4. Efecto Piel

El efecto piel en un inductor es igual que en un transformador. En el inductor dc normal, la corriente ac (flujo ac), es mucho ms bajo, y no requiere el uso del mismo, mximo tamao del alambre. ste no es el caso en el tipo discontinuo, tipo de corriente, el conversor flyback dnde todo el flujo es el ac y sin el dc. En el discontinuo, el diseo flyback , el efecto piel tiene que simplemente ser tratado como un transformador de frecuencia alta. Hay momentos cuando el alambre ms grande simplemente es demasiado difcil enrollar. El alambre grande no slo es dificil de manejar, sino no da la disposicin correcta. Es ms fcil de enrollar un alambre bi-filar o quad-filar, con la equivalente el seccin-transversal.

Seleccione un alambre para que la relacin entre la resistencia del ac y la resistencia del dc sea 1:

La espesor superficial en centmetros es:

Entonces, el dimetro del alambre es: Dimetro Alambre = 2 (), [cm]

Dimetro Alambre = 2(0.0209), [cm]

Dimetro Alambre = 0.0418, [cm]

Entonces, el rea del alambre desnudo Aw es:

De la tabla del Alambre en Captulo 4, El numero 26 tiene una rea del alambre desnuda de 0.00128 centmetros. ste ser el tamao del alambre mnimo usado en este plan. Si el plan requiere a ms rea del alambre encontrarse la especificacin, entonces, que el plan usar un multifilar de #26. List Debajo es #27 y #28, slo en caso de que #26 requieren el demasiado redondeo fuera de.

Alambre AWG El rea desnuda Area Ins.Bare/Ins.(/cm)

Paso No. 1 Calculo del periodo total, T.

Paso No. 2 Calculo del tiempo de encendido transitorio, ton.

Paso No. 3 Calculo de la potencia de carga del secundario, P01.

Paso No. 4 Calculo de la potencia de carga del secundario, Po2.

Paso No. 5 Calculo de la potencia de carga secundario total, P0(MAX).

Paso No. 6 Calculo de la mxima corriente de entrada, Iin(max).

Paso No. 7 Calculo de la corriente mxima primaria, Ip(pk).

Paso No. 8 Calculo de la corriente del rms primaria, Ip(pk).

Paso No. 9 Calculo de la potencia de la entrada mximo, Pin(max) -

Paso No. 10 Calculo de la resistencia de la entrada equivalente, Rm(equiv)

Paso No. 11 Calculo la inductancia primaria requerida, L. [el henry]

Paso No. 12 Calculo de la capacidad energa-manejable en vatio-segundo, w-s.[w.s]

Paso No. 13 Calculo las condiciones elctricas, Ke.

Paso No. 14 Calculo del centro geomtrico, Kg. Vea la especificacin del diseo, ventana del factor de utilizacin, Ku.

Paso No. 15 Seleccione, del Captulo 3, un nucleo de EFD comparable con la geometria del nucleo, Kg. Nmero del nucleo.................................................................................................... EFD-20

Fabricante................................................................................................... Philips

Material.......................................................................................................... 3C85

La longitud del camino magntica, MPL............................................................................. = 4.7 centmetro

Centro peso, Wtfe........................................................................................... = 7.0 gramos

Peso cobre, Wtcu...................................................................................... = 6.8 gramos

El giro de longitud malo, MLT................................................................................... = 3.80 centmetro

rea del hierro, Ac.................................................................................................... = 0.31 cm3

rea de window, Wa........................................................................................... =0.501 cm2

Producto del rea, Ap............................................................................................. = 0.155 cm4

La centro geometrco, Kg.......................................................................................... = 0.00506 cm5

El rea de la superficie, A............................................................................................... = 13.3 centmetro

La Permeabilidad del centro........................................................................................... = 2500

La Longitud tortuosa, G........................................................................................ = 1.54 centmetro Paso No. 16 Calculo de la densidad de corriente, J, usando una utilizacin window, Ku = 0.29. Paso No. 17 Calculo del rea del alambre primaria, Apw(B).

Paso No. 18 Calculo del nmero requerido de vueltas del primario, Snp.

Paso No. 19 Calculo del nmero de vueltas del primario, Np. La mitad de la ventana disponible es primario, Wap Usando el nmero de filamentos, Snp, y el rea para #26.

Paso No. 20 Calculo del boquete requerido, el lg.

Paso No. 21 Calculo el hueco equivalente en el mils.

Paso No. 22 Calculo el factor de flujo orlando, F.,

Paso No. 23 Calculo del nuevo nmero de vueltas, Nnp, insertando el flujo orlando, F.

Paso No. 24 Calculan la densidad de flujo pico, Bpk.

Paso No. 25 Calculo el primero, el nuevo .

Paso No. 26 Calculo de la resistencia del embobinado primario, Rp.

Paso No. 27 Calculo de la prdidas de cobre en el primario, Pp.

Paso No. 28 Calculo de vueltas en el secundario,

Paso No. 29 Calculo la corriente pico en el secundario, Is1(pk).

Paso No. 30 Calculan la corriente del rms secundaria, Is(rmS).

Paso No. 31 Calculo del rea del alambre en el secundario, Aswl(B).

Paso No. 32 Calculan el nmero requerido de cuerdas secundarias, Snsi.

Paso No. 33 Calculo de, S1 secundario,

Paso No. 34 Calculo la resistencia tortuosa, Rsi.

Paso No. 35 Calculo de prdidas en el cobre del secundario, PSl.

Paso No. 36 Calculo de vueltas en el secundario, NS2.

Paso No. 37 Calculo de la corriente pico en el secundario, IS2(pk)

Paso No. 38 Calculo de la corriente rms del secundario, IS2(rms).

Paso No. 39 Calculo del rea del alambre del secundario, ASW2(B).

Paso No. 40 Calculo el nmero requerido de cuerdas secundarias, Sns2.

Paso No. 41 Calculo del, S2 secundario,

Paso No. 42 Calculo la resistencia tortuosa, Rs2.

Paso No. 43 Calculo de las prdidas en el cobre del secundario, Ps2.

Paso No. 44 Calculan la utilizacin de la ventana, Ku.

Paso No. 45 Calculo de las prdidas de cobre totales, Pcu.

Paso No. 46 Calculo de la regulacin, , para esta plan.

Paso No. 47 Calculo de la densidad de flujo ac, Bac.

Paso No. 48 Calculo de los vatios por kilogramo, WK.

Paso No. 49 Calculo la prdida del centro, Pfe.

Paso No. 50 Calculo de prdidas totales, centro Pfe y cobre Pcu, en vatios,

Paso No. 51 Calculo de la densidad en vatio,

Paso e No. 52 Calculo de la elevacion de temperatura, Tr, en, C.

Disee Ejemplo, el Conversor del Empujn, la Corriente Discontinua,

1. Voltaje de entrada nominal, Vin = 28 voltios

2. Voltaje de entrada mnimo, Vin(min) = 26 voltios

3. Voltaje de entrada maximo, Vin(max) = 32 voltios

4. Voltaje de salida, V01, = 50 voltios

5. Corriente de salida, I01 = 1 amperios

6. la utilizacin de *Window, Ku = 0.29

7. Frecuencia, f = 100 kHz

8. la eficacia del conversor, r | = 92%

9. more la proporcin de deber de tiempo, D(w) = 0.1

10. Regulacin, = 1.0%

11. La densidad de flujo que opera, Bm = 0.25 tesla

12. El voltaje del diodo, Vd = 1.0 voltios

* Al operar a las frecuencias altas,, el ingeniero tiene que repasar el factor de utilizacin de ventana, Ku. Cuando

usando una ferrita del carrete pequea, la proporcin del carrete el rea tortuosa al rea de ventana de centro es slo aproximadamente 0.6.

Operando a las 100kHz y teniendo que usar un #26 alambre, debido al efecto superficial, la proporcin del cobre desnudo

el rea es 0.78. Por consiguiente, la utilizacin de la ventana global, Ku, est reducida. Las geometras del centro, KK, en el Captulo,

3 han sido calculados con una utilizacin de la ventana, Ku, de 0.4. para devolver el plan atrs a la norma, el la geometra del centro, el Kg ser multiplicado por 1.35, y entonces, la densidad actual, J, es calculada, mientras usando una ventana el factor de utilizacin de 0.29. Vea Captulo 4.

El Efecto PielEl efecto Piel en un inductor est igual que un transformador. En el inductor del dc normal, la corriente del ac, (el ac el flujo), es muy ms bajo y no requiere el uso del mismo tamao del alambre mximo. ste no es el caso en el tipo discontinuo, actual, conversor del flyback dnde todo el flujo es el ac y sin el dc. En el discontinuo, los flyback disean, el efecto superficial tiene que simplemente ser tratado como un transformador de frecuencia alto.

Hay tiempos cuando el alambre ms grande simplemente es demasiado difcil enrollar. El alambre grande no slo es duro manejar, pero no da la disposicin apropiada. Es ms fcil de enrollar con bi-filar o quad-filar, alambre con el equivalente el cruz-seccin.

A estas alturas, seleccione un alambre para que la relacin entre la resistencia del ac y la resistencia del dc es 1:

La profundidad superficial en los centmetros es:

Entonces, el dimetro del alambre es: Dimetro Alambre= 2((), [cm]

Dimetro Alambre = 2(0.0209), [cm]

Dimetro Alambre= 0.0418, [cm]Entonces, el rea del alambre desnudo Aw es:

De la tabla de alambre en el Captulo 4, el numero 26 tiene una rea del alambre desnuda de 0.001028 centmetros. ste ser el tamao del alambre mnimo usado en este plan. Si el plan requiere a ms rea del alambre encontrarse la especificacin, entonces, que el plan usar un multifilar de #26. List Debajo es #27 y #28, slo en caso de que #26 requieren el demasiado redondeo fuera de. Alambre AWG El rea desnuda Area Ins.Bare/Ins.(/cm)

Paso No. 1 Calculo del periodo total, T.

Paso No. 2 Calculo de la potencia mxima de salida, P0.

Paso No. 3 Calculo de la corriente de entrada mxima, Iin(max).

Paso No. 4 Calculan la proporcin de deber mxima, D(max).

Paso No. 5 Calculan la proporcin de deber mnima, D(mill).

Paso No. 6 Calculo de la inductancia requerida, L.,

Paso No. 7 Calculo de la corriente pico, . En un empujn actual discontinuo la corriente mxima est,

Paso No. 8 Calculo de la corriente del rms, I(rms).

Paso No. 9 Calculo la capacidad del energa-manejo total en vatio-segundo, el w-s.

Paso No. 10 Calculo de las condiciones elctricas, Ke.

Paso No. 11 Calculo la geometra del centro, el Kg.

Paso No. 12 Del Captulo 3, seleccione un centro que es comparable en la geometra del centro, el Kg.

El nmero del centro RM-6

Fabricante TDK

La longitud del camino magntica, MPL = 2.86 centmetro

El peso del centro, Wtfe = 5.5 gramos

Peso de cobre, Wcu = 2.9 gramos

El giro de longitud malo, MLT =3.1 centmetro

rea frrica, Ac =0.366 centmetro

rea de la ventana, Wa = 0.260 cm2

El Producto del rea, Ap = 0.0953 cm4

La geometra del centro, Kg = 0.0044 cm5

El rea de la superficie, A = 11.3 centmetro

La permeabilidad, = 2500

La Longitud tortuosa, G = 0.82

Paso No. 13 Calculo de la densidad de corriente, J, usando una utilizacin de la ventana, Ku = 0.29.

Paso No. 14 Calculan el rea del alambre, AW(B).

Paso No. 15 Calculan el nmero requerido de cuerdas, Sn.

Paso No. 16 Calculan el nmero de giros, N, usando el nmero de cuerdas, Sn, y el rea para #26.

Paso No. 17 Calculan el hueco requerido, el lg.

Paso No. 19 Calculan el hueco equivalente en el mils.

Paso No. 20 Calculan el factor de flujo orlando, F.,

Paso No. 21 Calculan el nuevo nmero de giros, Nn, insertando el flujo orlando, F.

Paso No. 22 Calculan la densidad de flujo mxima, Bpk.

Paso No. 23 Calculan el nuevo, uQ/cm.

Paso No. 24 Calculan la resistencia tortuosa primaria, R.,

Paso No. 25 Calculan la prdida cobriza, Pcu.

Paso No. 26 Calculan la regulacin, un, para este plan.

Paso No. 27 Calculan los ac funden la densidad en el tesla, Bac.

Paso No. 28 Calculan los vatios por el kilogramo, WK.

Paso No. 29 Calculan la prdida del centro, Pfe.

Paso No. 30 Calculan la prdida total, Pv, centro, Pfe, y cobre, Pcu.

Paso No. 31 Calculan el vatio la densidad,

Paso No. 32 Calculan el levantamiento de temperatura, Tr en, C.

El Empujn artero Inductors para

La Power Factor Correccin (el SOLDADO DE PRIMERA)

Histricamente, los suministros de poder normales diseados para el equipo electrnico han tenido un notoriamente pobre

el factor de poder en el rea de (0.5-0.6), y un correspondientemente, el volumen actual alto, armnico. Este plan

el acercamiento utiliza un condensador del rectifier simple entr filtro que produce los pulsos actuales grandes dibujado del

linee, esa causa que tuerce del voltaje de la lnea y crea cantidades grandes de EMI y ruido.

Los cuerpos regulando, IEC en Europa e IEEE en los Estados Unidos, ha estado trabajando para desarrollar un

normal por limitar la corriente armnica, en el equipo desconectado. Los cuerpos de regularizacin alemanes tienen

IEC 1000-2 establecido, y generalmente se acepta como la norma por limitar las corrientes armnicas en desconectado

el equipo.

Se exigen muchos nuevos productos electrnicos tener un factor de poder de unidad cercano y una distorsin libre, actual

el waveform de la entrada. El convencional ac-dc los conversor normalmente emplean una ola llena, el rectifier-puente, con un

el filtro simple para deducir el poder de la lnea del ac. El tpico, condensador del rectifier, filtro de puente de entrada y

el waveforms asociado, como mostrado en Figura 13-15, es ningn ms largo bueno bastante.

El Voltaje de la Lnea rectificado

CR2 y Corriente de CR3CR4 y CR1 Corriente

La lnea Actual

Figure 13-15. Tpico, Puente de Entrada de Condensador el Filtro de Rectifier.

La lnea los waveform actuales para equipo que utiliza el condensador del rectifier desconectado entraron el filtro, se muestra en

Figure 13-15. La corriente de la lnea se proporciona en los pulsos estrechos. Por consiguiente, el factor de poder es pobre (0.5 -

0.6), debido a una distorsin armnica alta del waveform actual. El suministro de poder puede disearse con un

el factor de poder la prxima unidad, por la suma de un inductor de la entrada, como mostrado en Figura 13-16. El

las razones por qu los inductors de la entrada no se disean en los suministros de poder es muy simple: el costo, peso y volumen.

La ecuacin de la inductancia para, LI, se muestra debajo.

El Voltaje de la Lnea rectificado

CR2 y Corriente de CR3

CR4 y Corriente de CR1

La lnea Actual

Figure 13-16. Un Tpico, Inductor Entrada Puente el Filtro de Rectifier.El Empujn normal el Conversor de Flyback

La norma dc-a-dc el conversor de flyback de empujn se muestra en Figura 13-6, junto con el voltaje y corriente,

el waveforms, mostrado en la Figura 13-7 y 13-8. El conversor del empujn se ha vuelto la opcin de muchos ingenieros

como la fase de poder en el poder factor corrector plan activo. El circuito bsico o puede operarse en

el modo continuo o discontinuo.

Empuje al Conversor del SOLDADO DE PRIMERA

El empujn poder factor correccin conversor se muestra en Figura 13-17. El conversor del empujn es el ms ms

popular de los pre-reguladores de factor de poder. El conversor del empujn puede operar en dos modos, continuo y

discontinuo. La corriente a travs del inductor, LI, se muestra en Figura 13-18, para ambos continuo y

el funcionamiento discontinuo. Despus de examinar el esquemtico, las ventajas y desventajas del empujn

el conversor puede verse prontamente. La desventaja es el voltaje del rendimiento alto al circuito de carga y corriente

el lmite no puede llevarse a cabo. La ventaja es que el circuito requiere un mnimo de partes y la verja

maneje a, Ql, es el referenced a conecte con tierra.

Ro abajo

el dc/dc

El conversorFigure 13-17. Empuje al Conversor del SOLDADO DE PRIMERA.

Continuo

Discontinuo

Figure 13-18. Actual A travs de Inductor LI.Disee el Ejemplo, (el SOLDADO DE PRIMERA) el Conversor del Empujn, la Corriente Continua,

Las pginas siguientes describen un procedimiento gradual por disear un inductor del empujn actuales continuos

para una Power Factor Correccin (el SOLDADO DE PRIMERA) el conversor, como mostrado en Figura 13-17, con lo siguiente,

las especificaciones:

1. el poder del rendimiento, P0 = 250 vatios

2. el rango de voltaje de entrada, Vin = 90 - 270 voltios

3. la frecuencia de la lnea, f(iine) - 47 - 65 Hz

4. el voIiagev del rendimiento V0 = 400 voltios

5. cambiando la frecuencia, f = 100kHz

6. Inductor ondean actual, AI = 20% de l ^

1. el centro magntico = ETD

8. el material magntico = R

9. la eficacia del conversor, r) = 95%

10. La regulacin de Inductor, un

11.

= 1%

La utilizacin de *Window, Ku = 0.29

12. El Flujo que opera, Bm = 0.25 tesla

*When que opera a las frecuencias altas, el ingeniero tiene que repasar el factor de utilizacin de ventana, Ku. Cuando

usando una ferrita del carrete pequea, la proporcin del carrete el rea tortuosa al rea de ventana de centro es slo aproximadamente 0.6.

Operando a las 100kHz y teniendo que usar un #26 alambre, debido al efecto superficial, la proporcin del cobre desnudo

el rea es 0.78. Por consiguiente, la utilizacin de la ventana global, Ku, est reducida. Las geometras del centro, el Kg, en el Captulo,

3 han sido calculados con una utilizacin de la ventana, Ku, de 0.4. para devolver el plan atrs a la norma, el

la geometra del centro, el Kg, ser multiplicada por 1.35, y entonces, la densidad actual, J, es calculada, mientras usando un

el factor de utilizacin de ventana de 0.29. Vea Captulo 4.

El Efecto superficial

El efecto superficial en un inductor est igual que un transformador. En el inductor del dc normal, el ac actual (el ac

el flujo), es muy ms bajo, y no requiere el uso del mismo, mximo tamao del alambre. ste no es el caso en

el tipo discontinuo, actual, conversor del flyback dnde todo el flujo es ac y ningn dc. En el

discontinuo, los flyback disean, el efecto superficial tiene que simplemente ser tratado como un transformador de frecuencia alto.

Hay tiempos cuando el alambre ms grande simplemente es demasiado difcil enrollar. El alambre grande no slo es duro manejar, pero

no da la disposicin apropiada. Es ms fcil de enrollar con bi-filar o quad-filar alambre, con el equivalente

el cruz-seccin.

Seleccione un alambre para que la relacin entre la resistencia del ac y la resistencia del dc es 1:

La profundidad superficial en los centmetros es:

Entonces, el dimetro del alambre es: Alambre el Dimetro = 2 (.), [el centmetro]

Alambre el Dimetro = 2 (0.0209), [el centmetro]

Alambre el Dimetro = 0.041 8, [el centmetro]

Entonces, el rea del alambre desnuda, Aw, es:

De la Mesa del Alambre en Captulo 4, Numere 26 tiene una rea del alambre desnuda de 0.00128 centmetros. ste ser el tamao del alambre mnimo usado en este plan. Si el plan exige a ms rea del alambre encontrarse la especificacin,

entonces, el plan usar un multifilar de #26.

Paso No. 1 Calcule el poder de la entrada, .

Paso No. 2 Calculan la entrada mxima actual,

Paso No. 3 Calculan la onda de la entrada actual, Paso No. 4 Calculan la proporcin de deber mxima, D(max).

Paso No. 5 Calculan la inductancia del empujn requerida, L.,

Paso No. 6 Calculan la Energa requerida, Eng.

Paso No. 7 Calculan el coeficiente elctrico, Ke.

Paso No. 8 Calculan el coeficiente de geometra de centro, el Kg.

Paso No. 9 De Captulo 3, seleccione un ETD ferrita centro, comparable en la geometra del centro, Kg.

El nmero del centro = ETD-44

El fabricante = Ferroxcube

La longitud del camino magntica, MPL = 10.3 centmetro

El peso del centro, Wtfe = 93.2 gramos

El peso cobrizo, Wtcu = 94 gramos

El giro de longitud malo, MLT = 9.4 centmetro

El rea frrica, Ac = 1.74 cm2

El rea de la ventana, Wa =2.79 centmetro "

El Producto del rea, Ap = 4.85 centmetro

La geometra del centro, KB = 0.360 cm5

El rea de la superficie, UN, = 87.9 cm2

La permeabilidad, um = 2000

Millihenrys por 1000 giros, AL = 3365

La Longitud tortuosa, G = 3.22 Paso No. 10 Calculan la densidad actual, J.,

Camine que No. 11 Calculan la corriente del rms, Irms,

Camine No. 12 Calculan el rea del alambre desnuda requerida,

Camine que No. 13 Calculan el nmero requerido de cuerdas, Sn.

Camine No. 14 Calculan el nmero requerido de giros, N, usando el nmero de cuerdas, Sn, y el y el rea para #26.

Camine que No. 15 Calculan el hueco requerido, el lg.

Cambie el hueco al mils: 0.331 x 393.7 = 130 mils centran o 65 mils por cada pierna exterior. PasoNo. 16 Calculan el factor de flujo orlando, F.,

PasoNo. 17 Calculan los nuevos giros que usan el flujo orlando.

PasoNo. 18 Calculan el flujo mximo, Paso No. 19 Calculan el nuevo,

PasoNo. 20 Calculan la resistencia tortuosa, R.,

Paso No. 2 1 Calcule la prdida cobriza tortuosa, Pcu.

Paso No. 22 Calculan la regulacin,

Paso No. 23 Calculan los ac funden densidad, Bac.

Paso No. 24 Calculan los vatios por el kilogramo, W/K, usando el material de R en Captulo 2.

Paso No. 25 Calculan la prdida del centro, Pfe.

Paso No. 26 Calculan la prdida de centro de prdida total, Pfe y prdida cobriza, Pcu.

Paso No. 27 Calculan el vatio la densidad,

Paso No. 28 Calculan el levantamiento de temperatura, Tr.

Paso No. 29 Calculan la utilizacin de la ventana, Ku.

Las referencias

1. la Unitode Aplicacin Nota U-132, Power Factor Correccin que Usa a Director de TheUC3852 el cero a tiempo,

corriente que Cambia la Tcnica.

2. la Unitode Aplicacin Nota U-134, UC3854 Controlled el Power Factor Correccin Circuito Plan

3. la AlliedSignal Aplicacin Gua: La Power Factor Correccin el Plan de Inductor para el Modo del Interruptor Power

Suministros que usan los Powerlite C Centros.

4. PCIM el 1990 de agosto, Power Factor Correccin Activa que Usa un Topologa de Flyback, James LoCascio y

Mehmet Nalbant / Micor la Corporacin Lineal.

5. Silicon la Aplicacin General SG3561A Power Factor Director.

6. SGS la Thomson Aplicacin Nota AN628/0593 Designing un Power Factor Pre-regulador Alto con el

L4981 la Corriente Continua.

7. IEEE, UNA Comparacin Entre Hysteretic y el Conversor de Empujn de Frecuencia Fijo Usados para Power,

Factorice la Correccin, James J. Spanger Motorola y Anup K. Behera la Illinois Instituto Tecnologa.Captulo 14

El Conversor delantero, el Plan del Transformador,

y Rendimiento el Plan de Inductor

Al autor le gustara agradecer al Dr. J. K. Watson tarde, Profesor de Ingeniera Elctrica al

La universidad de Florida para su ayuda con el Conversor Delantero disea las ecuaciones.

Registre la propiedad literaria de 2004 por Marcel Dekker, Inc. Todos los derechos reservados.

La mesa de Volmenes

1. la introduccin

2. el Funcionamiento del circuito

3. comparando las Vueltas de B-H Dinmicas

4. el Conversor delantero Waveforms

5. Plan del transformador que Usa la Geometra del Centro, el Kg, el Acercamiento,

6. el Rendimiento del Conversor delantero el Plan de Inductor

7. el rendimiento Inductor Design que Usa la Geometra del Centro, el Kg, el Acercamiento,La introduccin

Al hablar de un conversor delantero, el circuito que viene a importar es los solo-acabamos, adelante,

el circuito del conversor, como mostrado en Figura 14-1. Esto solo-acab, el conversor delantero se desarroll sobre

1974 y se ha vuelto uno del ms popular y ha extensamente-usado el topologa para los poderes bajo 200 W. El

solo-acabado, el conversor delantero recibe su nombre de una familia de conversor. Una descripcin de un delantero

el conversor es que cuando la corriente est fluyendo en el primero, hay fluyendo actual en el secundario, y en

la carga. El conversor del empujn-tirn, conversor del lleno-puente, y conversor del medio-puente son todos, bsicamente,

los conversor delanteros. La tensin de voltaje en el conversor solo-delantero est igual que l est en el empujn-tirn

el conversor, 2Vjn. La ventaja principal de este circuito que est atrayendo a ingenieros as es su simplicidad y partes

Figure 14-1. Esquemtico de un Solo-acab el Conversor Adelante.El Funcionamiento del circuito

El funcionamiento del circuito bsico de esto solo-acab, el conversor delantero es como sigue: Cuando el paseo es aplicado

a, Ql, la corriente secundaria, ES; fluya a travs de, CR2, y, LI, y en la carga. Este proceso es debido a

la accin del transformador, (Tl). al mismo tiempo, la corriente magnetizando empieza a construir a en el transformador

el primero. Cuando el paseo bajo a, Ql, est alejado, entonces, Ql, apaga la corriente magnetizando que ha construido

a en el primero. La corriente magnetizando contina fluyendo a travs del enrollar desimanar, Nmag,

y CRl. El enrollando desimanando, Nmag, tiene el mismo nmero de giros como el bobinado primario. As,

cuando el campo magnetizando se derrumba, cuando Ql han apagado, diodo como que CRl se sujeta al mismo voltaje,

el voltaje aplicado durante la tonelada tiempo. Esto significa el transistor, la tonelada, dividido por el tiempo total, T, a tiempo

no deba exceder 0.5 o 50%. Por otra parte, el delantero voltio-segundo exceder los restablecimos voltio-segundo

Registre la propiedad literaria de 2004 por Marcel Dekker, Inc. Todos los derechos reservados.la capacidad y el transformador saturarn. Para asegurar traslado liso de la corriente magnetizando, el

el primero y desimanando enrollando deben acoplarse hermticamente (el bifilar). En un conversor del empujn-tirn, los restablecimos de

el centro ocurre naturalmente en cada medio ciclo alternado.

Comparando las Vueltas de B-H Dinmicas

Una de las razones principales para ingenieros usar los solo-acabamos, el circuito del conversor delantero es el problema ellos

tenga con el empujn-tirn conversor centro-saturar. La saturacin del centro puede ser debida a un desequilibrio del

primero o secundario. El BH dinmico dobla para los solo-acabamos, conversor delantero y el empujn-tirn

Solo-acabado, el Conversor Delantero Empujn-tira al ConversorFigure 14-2. Los BH dinmicos doblan la comparacin.

La media entrada actual para los solo-acabamos, el conversor delantero es sobre igual que el empujn-tirn

el conversor, pero la corriente mxima siempre es mayor que dos veces la media corriente. Operando el singleended,

el conversor delantero a los voltajes de la entrada bajos, las corrientes mximas altas podran ser un problema del componente. El

el filtro de la entrada y filtro del rendimiento para los solo-acabamos, el conversor delantero siempre es ms grande que el empujn-tirn

el conversor, porque est operando a la frecuencia fundamental.

Los waveforms mostrados en Figura 14-3 son adelante waveforms tpicos de los solo-acabamos el conversor. El

la corriente del coleccionista, Ic, se muestra en la Figura (14-3-UN), y la corriente magnetizando, Im, se muestra en la Figura (14-3 -

B). El inductor, LI, la corriente, IL, hecho a del rectifier, CR2, y el rectifier del commutating, CR3, es

mostrado en la Figura (14-3-C). se muestra El voltaje del coleccionista, Vc, en la Figura (14-3-D).El Conversor delantero Waveforms

Figure 14-3. Tpico Solo-acab Adelante, Conversor Waveforms.

Otra versin del clsico, el conversor delantero es los doble-acabamos, el conversor delantero, mostrado en la Figura,

14-4. Los doble-acabamos, el conversor delantero Las dos transistores en lugar de uno, comparado al singleended,

el conversor delantero, mostrado en Figura 14-1. Los doble-acabamos adelante el conversor es ms complicado

que los solo-acabamos adelante el conversor porque uno de los transistores est en el lado alto de la entrada

el voltaje, pero tiene algunas ventajas significantes. La serie que cambia los transistores se sujeta a slo el

el voltaje de la entrada, (Vin), en lugar de dos veces el voltaje de la entrada, (2Vin). tambin quita la necesidad para un

desimanando enrollando. La corriente desimanando ahora los flujos a travs del primero, a travs de, CR1, y

CR2, y atrs a la fuente, como mostrado en Figura 14-5. Esto tambin desimanando el camino proporciona un camino para el

la energa guard en la inductancia de goteo. El clavando resultando el voltaje, causado del goteo,

la inductancia, se sujeta ahora al voltaje de la entrada, ms el dos diodo deja caer (V ^ + 2Vd).

Figure 14-4. Esquemtico de un Doble-acab el Conversor Adelante.

Figure 14-5. Tpico Doble-acab Adelante, Conversor Waveforms.La nota:

Las ecuaciones del plan son de la comunicacin y trabajan con el Dr. J. K. Watson tarde, Profesor de

La Ingeniera elctrica en la Universidad de Florida.El coeficiente elctrico es:

La geometra del centro es:

La densidad actual es:

La corriente primaria es:

Plan del transformador que Usa la Geometra del Centro, el Kg, el Acercamiento,

La informacin siguiente es la especificacin del Plan para un 30 vatios, solo-acab el transformador, mientras operando a

100kHz, usando el, Kg, el acercamiento de geometra de centro. Para un ejemplo del plan tpico, asuma un solo-acab

el circuito del conversor, como mostrado en Figura 14-1, con la especificacin siguiente,:1. El voltaje de la entrada, V(m;n) = 22 voltios

2. el voltaje de la entrada, V(nom) = 28 voltios

3. el voltaje de la entrada, V(max) = 35 voltios

4. el voltaje del rendimiento, V0 = 5.0 voltios

5. la corriente del rendimiento, I0 = 5.0 amperios

6. la frecuencia, f = 100kHz

7. la eficacia, r) = 98%

8. la regulacin, un = 0.5%

9. la gota de voltaje de diodo, Vd = 1.0 voltio

10. La densidad de flujo que opera, AB, (Bac = AB/2) = 0.1 tesla

11. El Material del centro = la ferrita

12. La utilizacin de la ventana, Ku = 0.3

13. La meta de levantamiento de temperatura, Tr = 30C

14. La proporcin de deber mxima, Dmax = 0.5

15. Las notas:

Demag se vuelve la proporcin, Nmag/Np = 1

Demag impulsan, Pmag = (0.1)P0

Seleccione un alambre para que la relacin entre la resistencia del ac y la resistencia del dc es 1:

La profundidad superficial en los centmetros es:

Entonces, el dimetro del alambre es:

Alambre el Dimetro =2 , [el centmetro]

Alambre Dimetro =2(0.0209) [el centmetro]

Alambre el Dimetro = 0.0418, [el centmetro]

Entonces, el rea del alambre desnuda, Aw, es:

De la Mesa del Alambre, en Captulo 4, 26 Numeran tiene una rea del alambre desnuda de 0.001280 centmetros. Esto ser

el tamao del alambre mnimo us en este plan. Si el plan exige a ms rea del alambre encontrarse la especificacin,

entonces, el plan usar un multifilar de #26. List Debajo es #27 y #28, slo en caso de que #26 tambin requieren

mucho redondeo fuera de.

El alambre AWG el Ins de rea de rea Desnudo. Bare/Ins. el uO/cm

Paso No. 1 Calcule el poder de rendimiento de transformador, .

Paso No. 2 Calculan el poder de la entrada,

Paso No. 3 Calculan el coeficiente elctrico, Ke.

Paso No. 4 Calculan la geometria del centro. El Kg

Al operar a las frecuencias altas, el ingeniero tiene que repasar el factor de utilizacin de ventana, Ku. Cuando

las ferritas del carrete pequeas usando, la proporcin del carrete el rea tortuosa al rea de ventana de centro es slo aproximadamente 0.6.

Operando a las 100kHz y teniendo que usar un #26 alambre, debido al efecto superficial, la proporcin del cobre desnudo

el rea al rea total es 0.78. Por consiguiente, la utilizacin de la ventana global, Ku, est reducida. Para devolver el plan

atrs a la norma, la geometra del centro, el Kg, ser multiplicada por 1.35, y entonces, la densidad actual, J, es

calculado, usando un factor de utilizacin de ventana de 0.29.

Paso No. 5 Seleccionan un centro de EPC de Captulo 3, comparable en el Kg de geometra de centro.

El nmero del centro EPC-30

El fabricante TDK

PC44 material magntico

La longitud del camino magntica, MPL 8.2 centmetro

La altura de la ventana, G 2.6 centmetro

El peso del centro, W(ft 23 gramos

El peso cobrizo, W(cu 22 gramos

El giro de longitud malo, MLT 5.5 centmetro

El rea frrica, CA 0.61 cm2

El rea de la ventana, Wa 1.118 cm2

El producto del rea, UN 0.682 cm4,

La geometra del centro, K 0.0301 cm5

El rea de la superficie, A 31.5 cm2,

Millihenrys por 1000 giros, AL 1570

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