Exercício sobre flyback

[talufsj]

Olá pessoal,

Tenho um trabalho de eletrônica de potência da faculdade para fazer, mas estou com muitas dúvidas.
Gostaria de saber se alguém pode me ajudar.
Estou achando que falta informação neste exercício, pois não sei como achar os valores da indutância, e dos outros parâmetros.


Projete um conversor Flyback com os seguintes requisitos: tensão de saída 5 V, tensão de entrada 170 V,
carga de 5 W, ripple de tensão inferior a 0,5%. Use a frequência de chaveamento especificada. Apresente os
seguintes itens:
(a) Memória de cálculo dos componentes, razão cíclica, frequência de chaveamento.
(b) Mostre através de simulação do conversor projetado, em regime permanente, as seguintes formas de onda.
(para melhor visualização, exiba até 4 ciclos quando já está estabelecido regime permanente)::
i. corrente de entrada,
ii. corrente e tensão no diodo,
iii. corrente e tensão no transistor,
iv. corrente e tensão no primário e secundário do transformador,
v. tensão de saída, corrente no capacitor.
(c) Com uma tensão de entrada de 300 V, calcule a uma nova razão cíclica para o PWM com as mesmas
condições de carga. Averigue se o projeto anterior é capaz de atender ambas as situações.

[andre_luis]

...Estou achando que falta informação neste exercício, pois não sei como achar os valores da indutância, e dos outros parâmetros.

Na verdade, o projeto dessa fonte consiste justamente em encontrar os valores desses componentes. Se o seu objetivo é o projeto final, incluindo a seleção de componentes e dimensionemento do tamanho, vai precisar de tabelas de fabricantes de núcleos de ferrite.

Outra coisa, é saber até que ponto você pode utilizar softwares prontos, pois há muitos links na Web que te dão o resultado.
Há um link bem interessante que foi sugerido nesse tópico aqui: Re: COMO DIMENCIONAR UM TRAFO

Tem um tutorial criado pelo MOR_AL no tópico Tutorial ASM51 Fórum - Cálculo Fonte Flyback que é bem detalhado no passo-a-passo, e estou tomando a liberdade de o baixar do link e colocar aqui:

Projeto_Fonte_Flyback_08_2010.pdf

+++

[talufsj]

Obrigada pela resposta,
Na verdade o objetivo é definir os valores dos componentes para poder fazer a simulação no LTSpyce e ver as formas de onda.

Este arquivo do MOR_AL é muito bom mesmo, mas eu achei complexo, pois o meu professor ainda não passou muita coisa, não estou conseguindo resolver o exercício.

Vou dar uma olhada nestes links que você passou e tentar resolver.

Obrigada.

[MOR_AL]

Poxa!
Está tudo bem definido.
Os parâmetros passados pelo seu professor são suficientes para calcular a fonte e poder simular no pspice.
Muita coisa você pode estimar e substituir nas equações, que tudo fica simplificado.
Você como aluno(a) de faculdade tem a capacidade de entender tudo o que se encontra lá. Pelo menos até o quadro da página 10, que mostra a sequência dos cálculos.
É só substituir os valores dos parâmetros iniciais nas fórmulas.
O quadro fornece a sequência de resolução das equações, o parâmetro a ser calculado e o número da equação que fornece o valor do parâmetro.
O que realmente você não entendeu?
MOR_AL

[talufsj]

O Fs = 47kHz, Razão cíclica = Ton/T

Está tudo bem explicado sim, MOR_AL, eu que tenho muita dificuldade mesmo.
E na sua explicação tem muito mais variáveis do que eu havia visto nos slides do meu professor.
Mas de qualquer forma nos slides dele não explica como encontrar os valores de nada.
Estou perdida neste exercício.

[MOR_AL]

Sem problemas!
Vou preparar um exemplo sem usar todas aquelas equações. Para isso vou fazer algumas aproximações.
Mostre o circuito que o seu professor apresentou.
Ele me informa de que jeito produziu a frequência de 47kHz. Se via gerador ou se via realimentação no próprio circuito.
Este seu trabalho foi para ontem, ou ainda tens tempo?
MOR_AL

[talufsj]

MOR_AL, obrigada pela atenção mais uma vez.

O trabalho é para amanhã...

Não informa sobre como produziu a frequência não... Só pediu para considerar este valor.
O circuito que ele apresentou é bem simples, tem a fonte, o transformador (os dois indutores) , um diodo, um capacitor e a carga.

Eu até consegui montar o circuito e simular, mas os meus valores de indutância e capacitância estão errados com certeza.
Também não sei como definir a relação N1/N2...

Para indutância eu usei uma fórmula que achei, Lp = (Vpmin x Kmax) / (Ipmax x f)
o Kmax é a mesma coisa que o D, pelo que eu entendi...

Onde Ipmax = 2x Po/(n x Vpmin x Kmax)
Considerando n = 0,7 (rendimento do transformador) e Vpmin fiz a conta considerando 170x0.95 (tirando 5%)

Só que o D também fiquei na dúvida como realmente deve ser encontrado.

Em uma outra relação eu poderia encontrar:

Vo = Vs(D/1-D)(N1/N2)

Mas eu posso estar confundindo tudo, pois peguei relações de fontes diferentes...

[MOR_AL]

Puxa!
É sempre assim. Deixam para a última hora, né?
Bom.
Nem vai dar tempo de aprender nada. Tome cuidado, pois esse comportamento vai se refletir no seu futuro profissional.
O problema é que quando o professor despeja as fórmulas, vocês engolem direitinho, mas quando a gente mostra de onde elas vieram, aí o bicho pega.

Depois de alguns "puxões de orelha"...Segue um projetinho de uma fonte bem parecida.
A que você precisa possui o período um pouco diferente, mas é só substituir na fórmula, que você chega lá.
Em tempo:
Como o transistor possui o período de condução tal que a corrente de pico é fixa, a frequência só vai ser fixa se o controle da frequência vier de um gerador externo. Neste circuito o gerador está intrínseco, ditado pela corrente de pico do transistor, pela tensão de alimentação e pelo valor da corrente na carga.
Atenção para as formas de onda. São valores instantâneos. O valor médio da dissipação no transistor está acima da onda.
Esse circuito é comum em fontes para celular Xing Ling.
A excessão é que existe um acoplador ótico para isolamento galvânico entre primário e secundário. Meu simulador não possui este acoplador, então eu substituí por um comparador LM311.
Se você for simular, coloque um acoplamento entre os indutores com 0,99.

http://www.4shared.com/zip/YJQ1X7j0ce/F ... oples.html

MOR_AL

[MOR_AL]

MOR_AL, obrigada pela atenção mais uma vez.

O trabalho é para amanhã.....

Ou seja segunda-feira!

Hoje, no meio da quinta-feira, e a talufsj nem apareceu para postar como resolveu o problema.
Considerando-se que:
1 - Solicitou um trabalho já em cima da hora.
2 - Nem se deu ao trabalho de retornar no que deu, e não me refiro a agradecimento não.
3 - Se registra no fórum apenas no dia em que possui a dúvida.

Sei não!
Depois consta que nós do fórum, somos elitistas, que não gostamos de responder a iniciantes e tal.
É por essas e outras que não gosto de apresentar a solução dentro do prazo do requerente. Mais uma vez me arrependo de tê-lo feito.
Se ele é um aluno e o professor pede um trabalho, é para o seu próprio aprendizado e não para o nosso.
Por pior que seja o professor, não acredito que vá pedir algo que não tenha ensinado e num prazo tão curto.
Realmente há exceções.
Meu professor do mestrado pedia um trabalho toda a semana sem muita explicação, mas tinha no livro texto ou fornecia bibliografia, quando não tinha no livro.
Formaram-se grupos no início do período.
Todos os integrantes do grupo tinham que explicar uma parte, escolhida pelo professor, sobre o assunto, durante a aula. Os alunos que assistiam a explanação tinham que prestar atenção, pois eles eram obrigados a fazerem perguntas aos explanadores. O professor fazia perguntas a todos os alunos.
Boa parte dos alunos desistia do curso.
Do meio para o fim do curso sobravam na turma cerca de 10 a 15 alunos.
No começo achei aquela didática péssima, mas depois até entendi. O professor estava TAMBÉM querendo que nós nos desenvolvêssemos e aprendêssemos a pensar, a buscar por soluções. Era como um quebra-cabeça. As peças eram fornecidas e cabia ao aluno montá-lo. Assim separava o joio (http://pt.wikipedia.org/wiki/Joio) do trigo.

Hoje basta acessar o "Boteco" para ver que tanto o ensino como os alunos, infelizmente, deixam muito a desejar.
Lamento por isso.
MOR_AL