Convertidor Forward
El convertidor directo ( forward) es un convertidor derivado del convertidor reductor ( buck ). ). Convierte una tensión continua de entrada ue en otra de salida us, mayor o menor en función de la relación de espiras del transformador y de la duración de t 1. Un circuito con componentes ideales se muestra en la Fig.
Si el transformador ideal, cuando el interruptor está cerrado:
Esta tensión debe ser positiva (es un reductor visto desde V 2 ) luego en este intervalo i L aumenta. Cuando el interruptor se abre, i L circula por D2
V L
=-
V O
;
(
t on < t < T s ¿ ⇒ i L
!gualando la integral de V dt L en los dos per"odos #ueda:
Se a$ade un tercer devanado #ue permite #ue la energ"a almacenada en Lm cuando el interruptor está cerrado, se devuelva a la bater"a al abrirlo.
V 1
Con el interruptor cerrado:
V d
=-
(0 < t < t
on
) , im sube linealmente desde cero a
I
. Cuando se abre el interruptor N 1
.
corriente
i1
+
N 3
.
N 1 i 3= .i m N 3
i3
=
N 2
.
i2
i1
=-
Como %a un diodo
im D 1
,
i2
= 0
⇒
fluirá a trav&s del devanado au'iliar, devolviendo energ"a a la bater"a.
urante t m, la tensión aplicada al primario a Lm es:
la
Lmmax
V 1=
T s
=
N 1 N 3
1
N 3
V d . t on =
t m se puede calcular de:
t m
− N
(t < t < t + t )
.V d
on
− N
1
N 3
on
m
. V d . ( t m)
.D
Se tiene #ue cumplir #ue:
t on< t
t m ⇒
T s
<1-D luego (11
D max = 1
+
N 1 N 3
Gracas
N 1 D max ¿= . D max N 3
Funcionamiento para D=0.4
Convertidor Forward: Funcionamiento para
.
D=Dmax
El funcionamiento está basado en el control de la ancura del pulso (!"#), el cual se en carga un C$ especial de la familia UC%&'%. os distintos miembros de la familia se dieren en la temperatura de traba*o, tensiones de activación y desactivación, precisión de traba*o y la má%ima relación del anco del pulso.
El C$ +ue utiliamos en el circuito es el UC-&'-. Este C$ tiene un circuito interno +ue desactiva la salida, evitando posibles daos al convertidor cuando la tensión de alimentación es menor de &,/0.Este modelo puede variar su ciclo de traba*o en un 12.
El funcionamiento es simple, a trav3s de un divisor de tensión +ue va conectado a la patilla 4 del C$, compara esta, con una tensión de referencia
interna de 4,/0 y acorta o alarga los pulsos, compensado las variaciones de tensión de la salida .
a parte de la protección por sobre intensidad, funciona midiendo la ca5da de tensión en un resistencia conectada al terminal fuente del #678FE9 y patilla del C$.
a frecuencia del oscilador es de unos /:, +ue se puede alterar variando la red formada por el condensador y la resistencia conectada a la patilla ' del C$.
Condensador de temporiación oscilador, C9, es cargado por 0;EF trav3s de ;9 y se descarga por una fuente de corriente interna.
>ota= 1. !arámetro medido en el punto de engance via*e . 4 ?anancia dene como=
-. Estos parámetros, aun+ue garantiada, no son 1 a prueba en la producción. @ltas corrientes de pico asociadas con cargas capacitivas necesitan cuidado las t3cnicas de puesta a tierra de temporiación y capacitores de paso deben estar conectados de cerca al pin / en un solo punto de tierra. El transistor y potenciómetro /AB se utilian para probar la forma de onda del oscilador y aplicar una rampa a*ustable al pin -.
Corriente de pico ($7) se determina mediante la fórmula=
Un ltro ;C pe+uea puede ser necesaria para suprimir los transitorios de conmutación.
@pagado del UC-&'4 se puede lograr por dos m3todosD o bien plantear pin anterior 10 o tirar de la clavi*a 1 por deba*o de un volta*e de dos diodo cae sobre el suelo. Cual+uiera de estos m3todos ace +ue la salida del comparador !"# para ser alta (consulte blo+uear el diagrama). El pestillo !"# se restablece dominante para +ue la salida se mantendrá ba*a asta el siguiente ciclo de relo* despu3s +ue la condición de parada en los pines 1 y o - se retira. En un e*emplo, un cierre engancado e%ternamente puede llevarse a cabo mediante la adición de un 7C; +ue será restablecido apagando 0CC deba*o del umbral inferior U06. En este punto, la referencia se apaga, permitiendo +ue el 7C; se restablesca.
Una fracción de la rampa de oscilador puede ser resistivamente sumada con la seal de detección de corriente para proporcionar una compensación de pendiente para convertidores +ue re+uieren ciclos de traba*o más del /2. 9enga en cuenta +ue el condensador, C9, forma un ltro con ;4 para suprimir el interruptor de punta picos.