¿Qué designa una barra negra a través del símbolo del transformador?

¿Qué designa una barra negra en el símbolo de un transformador?

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Esto aparece en un contexto de electrónica de potencia, y en particular en este caso al sustituir un transformador DC como circuito equivalente por las tripas de un convertidor DC-DC.

Puede que esté demasiado mareado o cansado en este momento, pero la barra tal como está dibujada aquí, para mí, se parece al núcleo de un transformador mal dibujado/de lado.
No hay tal animal como un transformador de CC (aparte de un convertidor de CC-CC de algún tipo).
@Ecnerwal Existe tal cosa y son geniales (literalmente).
@Ecnerwal En este caso particular, creo que el transformador de CC es una construcción utilizada para desarrollar un modelo de pequeña señal de un convertidor de CC-CC. Esa puede ser incluso la razón de la barra, para mostrar que no es un transformador normal o físico.
Parece que han inventado un símbolo para un transformador de CC, para representar el convertidor CC-CC. Es una especie de símbolo estúpido porque parece que las bobinas están en corto.
@JohnD (y Spehro) -- Ah, tienes toda la razón. Su comentario me hizo pensar y revisé Erickson 2ed Fundamentals of Power Electronics ; en la página 41 afirma: "La línea horizontal sólida indica que el elemento es ideal y capaz de pasar voltajes y corrientes de CC".
Creo que es el símbolo de dos ingenieros barbudos que intentan comerse la misma barra de chocolate. Puede que tengas que entrecerrar los ojos para verlo.
Sí, necesitas entrecerrar los ojos para verlo, pero ¿cómo lo supiste de antemano? ¿A menudo entrecierras los ojos en las pantallas de las computadoras LOL?
No estoy seguro de si esta es una respuesta seria... ¿Qué significa para la persona que realmente fabrica una placa con ese esquema?
Definitivamente no es grave. He estado trabajando en una pregunta de SE mal expresada durante el día y cuando vi esto aproveché la oportunidad para un ligero alivio. Espero que no te moleste.
¡Me gusta! :) No estoy seguro de que pueda ser la respuesta, pero definitivamente me hizo reír :) Si quieres, puedes poner la cita del comentario anterior y luego aceptaré. No hay una buena razón por la que una respuesta correcta no pueda ser divertida :)
Gracias por el Like. No lo aceptes como la respuesta. Algún alto rango sin sentido del humor se volverá loco. ¡He tenido dos votos negativos! Es un mundo triste.
@scanny: Nick lo convirtió en un comentario. Imagínate si lo hubieras aceptado. ¡Ambos estaríamos en problemas!
¿Por qué nadie pregunta "¿Qué es un transformador de CC?" en los comentarios? En serio, no entiendo este término "transformador de CC" aquí. ¿Alguien puede explicarlo?
@hkBattousai: como Adam menciona a continuación, es una construcción de modelado ideal útil en el análisis de convertidores de conmutación. No tiene contrapartida física; las matemáticas simplemente funcionan muy bien para un comportamiento exacto de transformador de CC a CA, como escalar voltajes por relación de vueltas, reflejar impedancias, etc.

Respuestas (1)

Como usted (y otros) han dicho, es el símbolo de un transformador de CC, que es un modelo ideal que se utiliza para transformar las impedancias para los cálculos que involucran la conmutación de convertidores de CC-CC. La única fuente que puedo encontrar para el símbolo es el libro Fundamentals of Power Electronics de Robert W. Erickson , por lo que parece probable que el propio Erickson lo haya inventado. Tomé su clase de Coursera hace un par de años y no había ningún significado especial asociado con el bar. La barra es visualmente distinta de los (muchos) otros símbolos de transformadores y las líneas horizontales sólidas a menudo se asocian con CC.

ACTUALIZACIÓN: Como se mencionó en su comentario, Scanny rastreó al profesor Erickson en Coursera y le preguntó sobre el símbolo. La respuesta de Erickson:

Este símbolo fue inventado por los Profs. Middlebrook y Ćuk en sus artículos clásicos sobre el modelado de convertidores de la década de 1970. Indica que el transformador no es un transformador magnético físico, sino un transformador de CC ideal. Muchos de nosotros en el campo de la electrónica de potencia hemos adoptado este símbolo.

El primer documento de Ćuk registrado es "Un enfoque unificado general para modelar etapas de potencia de convertidores de conmutación" ( Middlebrook y Ćuk 1976 ), una presentación de la Conferencia de especialistas en electrónica de potencia de IEEE de junio de 1976. Este documento presenta la idea de usar transformadores idealizados para modelar acción de conmutación. La copia de IEEE del documento (enlazado arriba) usa símbolos de transformador simples sin las líneas horizontales. La reimpresión en el enlace de Scanny (posiblemente del International Journal of Electronics en 1977, Vol. 42, Número 6 ) usa una línea recta y una línea ondulada juntas; más sobre eso en un momento.

En el próximo PESC en junio de 1977, Ćuk y Middlebrook presentaron un documento de seguimiento que cubría la aplicación del modelo al modo de conducción discontinuo. Este artículo parece ser el primer uso de la línea horizontal por sí misma. Está detrás del tonto muro de pago IEEE, así que he reproducido la parte que presenta los símbolos aquí:

Extracto de (Ćuk y Middlebrook 1977)

Entonces, la línea recta (barra) indica un transformador de CC, la línea ondulada (sinusoide) indica un transformador de CA y ambas juntas indican un transformador de CA+CC.

Dato curioso: en esa misma conferencia, Ćuk y Middlebrook también introdujeron la topología conocida por los ingenieros modernos como el convertidor Ćuk.

Algunas citas adicionales del Prof. Erickson: Coursera.org/learn/power-electronics/discussions/… Este símbolo fue inventado por los Profs. Middlebrook y Cuk en sus artículos clásicos sobre el modelado de convertidores de la década de 1970. Indica que el transformador no es un transformador magnético físico, sino un transformador de CC ideal. Muchos de nosotros en el campo de la electrónica de potencia hemos adoptado este símbolo. Quizás apareciendo por primera vez aquí: ee.bgu.ac.il/~kushnero/temp/guamicuk.pdf . Podría valer la pena agregar a su respuesta. Acepto el tuyo :)
¡Interesante! He actualizado mi respuesta con esa información y más.
Impresionante encontrar a Adán! Esa referencia es definitivamente directa "de la boca del caballo" :) Puedo ver el punto de @SpehroPefhany sobre las desventajas gráficas de esa notación; es difícil distinguirlo cuando se superpone/sobreimprime de esa manera. Supongo que es por eso que la barra negra se volvió más pesada, para que se destaque visualmente. Es bueno conocer la fuente original y tener una conexión con el trabajo de Middlebrook. He admirado sus contribuciones en la compensación del bucle de control desde hace un tiempo :)
¿Qué designa una barra negra a través del símbolo del transformador?
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