Calculadora de convertidor flyback

Un convertidor flyback almacena energía en un inductor acoplado mientras el interruptor primario está encendido y la entrega al secundario y a la carga cuando se apaga. Esta calculadora proporciona valores preliminares de funcionamiento a partir del voltaje de entrada, el de salida, la potencia de salida, la eficiencia y la frecuencia de conmutación. Para el ciclo de trabajo ideal mostrado, supone el mismo número de espiras en primario y secundario. Con esa hipótesis, el equilibrio voltio-segundo da un ciclo igual al voltaje de salida dividido entre la suma de los voltajes de entrada y salida. La corriente media de salida es la potencia de salida dividida entre el voltaje de salida. Si la eficiencia es menor que uno, la corriente media de entrada supera la potencia de salida dividida entre el voltaje de entrada, porque la fuente también debe cubrir las pérdidas. La energía de entrada por ciclo es la potencia de entrada dividida entre la frecuencia de conmutación. Estas magnitudes medias ayudan a dimensionar la escala del diseño, pero no son las corrientes pico ni RMS del interruptor, diodo, devanados o capacitores. Las formas de onda flyback son pulsantes, por lo que los esfuerzos de los componentes pueden superar mucho sus valores medios. La relación de espiras modifica la relación entre voltaje y ciclo de trabajo. Si la relación primario-secundario no es uno, debe incluirse el voltaje de salida reflejado. La caída directa del diodo, la caída del interruptor, la resistencia de los devanados, la inductancia de fuga, las pérdidas del amortiguador, el tiempo muerto y los límites del modo de control también alejan el circuito real del ideal. Los modos de conducción continua y discontinua tienen formas de onda y ecuaciones distintas. La inductancia magnetizante y la corriente pico permitida determinan cuánta energía puede almacenarse realmente en cada ciclo. Usa estos resultados para comprobar la coherencia de la relación de conversión, la corriente de la fuente, la de la carga y la energía por ciclo antes del diseño magnético detallado. Un diseño completo debe contemplar todos los rangos de entrada y carga, el área del núcleo, la densidad de flujo, el entrehierro, la densidad de corriente del conductor, el aislamiento, las distancias de fuga y separación en aire, el aumento de temperatura, la interferencia electromagnética, la estabilidad del lazo de control y los esfuerzos de voltaje transitorios. Selecciona semiconductores y capacitores con márgenes adecuados de voltaje, corriente, rizado, temperatura y seguridad. Los circuitos flyback conectados a la red o de alto voltaje pueden conservar energía letal; son esenciales una revisión cualificada y procedimientos seguros de laboratorio.