Calcular el ciclo de trabajo del convertidor flyback

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MI INTENTO

Encontré una fórmula para la función de transferencia de CC para el convertidor flyback:

V o tu t V i norte = norte s norte pag D 1 D
dónde norte s norte pag debe ser la relación entre el número de vueltas de las dos bobinas-inductores, y D es el ciclo de trabajo. Y como sabemos V o tu t y V i norte , solo tenemos que encontrar norte s norte pag , y luego podemos resolver la ecuación con respecto a D .

Sin embargo, parece que no puedo encontrar ninguna manera de encontrar el norte s norte pag -ratio, cuando solo conozco las inductancias de las bobinas. ¿Cómo puedo llegar al valor de norte s norte pag , para que pueda resolver la ecuación original?

Espero que alguien pueda ayudarme con esto.

Editar 21/02-21

Aquí estoy, un año después pasando por este problema nuevamente, a ver si puedo solucionarlo. Sin embargo, incluso con la fórmula de Andy alias norte s norte pag = L s L pag Soy incapaz de resolverlo.

15 V 110 V = 16.2 10 6 H 1.28 10 3 H D 1 D D = 45.20 %
Pero la respuesta correcta es D = 46.15 % (según mi instructor). Incluso traté de tener en cuenta cualquier inductancia mutua suponiendo una fuga de flujo cero y un acoplamiento magnético del 100%.
METRO = L s L pag = 16.2 10 6 H 1.28 10 3 H = 0.144 mH
Pero eso no me llevó a ninguna parte.

Edición final

Después de aproximadamente un año, finalmente resolví el problema. Desde V i norte está en RMS, tienes que multiplicar con 2 para obtener el voltaje pico.

15 V 110 V 2 = 16.2 10 6 H 1.28 10 3 H D 1 D D = 46.15 %

Respuestas (2)

Sin embargo, parece que no puedo encontrar ninguna manera de encontrar el norte 2 norte 1 -ratio, cuando solo conozco las inductancias de las bobinas.

Es probable que esto sea lo que está buscando: -

norte pag norte s = L pag L s

La suposición para esto es que ambas bobinas comparten el mismo núcleo magnético y están acopladas al 100%.

¡Espléndido! me sale lo siguiente: norte 2 norte 1 = 1.28 mH 16.2 m  H = 8.889 . Reemplazando este valor en la ecuación original obtenemos: 110 V 15 V = 8.889 D 1 D . Resolviendo para D llego a este ciclo de trabajo: D = 45.21 . ¿Es correcto mi procedimiento?
Su procedimiento asume que el circuito está operando en CCM; son las fórmulas que ha utilizado, pero no hay nada en la pregunta sobre la carga ni los arreglos de conmutación que sugieran que está operando en CCM. La pregunta tampoco menciona que la forma de onda rectificada es suavizada por un capacitor. Entonces, a menos que sepa lo contrario y no haya publicado esa información, las suposiciones pueden ser incorrectas. La razón de vueltas es correcta y 8.889 es el número correcto.
Publiqué toda la pregunta, no falta información. Así que espero haber usado las fórmulas esperadas.
Bueno, debe establecer sus suposiciones y la suposición es que el circuito está operando en CCM. Si quisiera asumir que el circuito funcionó en DCM, tendría una fórmula diferente, así que tal vez, si esto es tarea, debería proporcionar ambas respuestas para cubrir todas las posibilidades.
Sí, me gustaría poder dar una respuesta así. Sin embargo, nuestro instructor no acepta estas respuestas de tipo cualitativo donde explicas tu procedimiento, solo acepta un solo número (sin unidades) como respuesta, de lo cual realmente no soy fanático. Además, la respuesta debe tener hasta 2 decimales, de lo contrario, obtendrá 0 puntos en toda la pregunta.
Supongo que las palabras "convertidor flyback ideal" podrían interpretarse como un tipo con conmutación síncrona y siempre operarán en CCM independientemente de la carga.

Volviendo a lo básico, si D = 50% entonces D/(1-D) sería 1 y

Vout/Vin = 1/8.889 lo que implica que Vout = 110/8.889 o 12.375V que es inferior a 15V claramente D/(1-D) tiene que ser 15/12.375 o 1.212 lo que implica que D es > 0.5

D es 0,548