BidireccionalsPush - pullMig pontPont complert

Aquestes estructures, com ja hem dit, permeten treballar el flux del transformador en els dos sentits, aprofiten per tant tot el cicle d'histèresi resultant unes mides de transformador més petites.El circuit de control tindrà dues sortides, una per cada branca de potència i la potència és més complexaJa que intervé un major número de transistors no estan referenciats a massa i per tant és més difícil atacar-los.El forward és sol fer arribar fins un 150 - 200w, el forward amb dos transistors fins 500w, el push-pull és indicat per tensions d'entrada baixes i pot arribar fins 2 - 3kW, al igual que el pont complert, que pot pujar fins desenes de kW, mentre que el semipont, és sol fer arribar a 500 o 600w.

Veiem la topologia de cadascuna d'aquestes estructures:

Semipont

El divisor C1-C2, té en el seu punt mig una tensió de AT/2.Quan tanca T1 el corrent va de +AT cap al punt mig, el punt esquerra del trafo. és + i podem convenir que els punts de secundari son també +, per tant Da treballa i Db no.Al tancar T2, el corrent va des d'el punt mig, fins massa, els punts son ara - i Db és el díode querectifica.En ambdós casos, Lout-Cout seran carregats mentre dura la conducció dels transistors, cal fixar-se que els díodes i el filtre de sortida, veuen una freqüència doble del transformador.

Els paràmetres i límits de funcionament son :

La funció de transferència es : Vout = Ns * Ton = Ns * D Vin Np T Np

El corrent de colector o drenador : Icmax = Ns * Iout Np

La tensió de colector o drenador: Vce = VinEl corrent dels díodes: Id = (Iout * D ) + Iout * (1-(2*D ))

2La tensió inversa del díodes: Vd = Vin * Ns

2 Np

+AT

T1 C1 Da Lout

Trafo. Cout

Db

T2 C2

Pont

El funcionament és similar al semipont, però ara tanquen simultàniament T1 - T4 o T2 - T3,rectifiquen per tant alternativament Da i Db, i el filtre treballa també al doble de freqüència.

Com l'estructura és simètrica, cal tenir també una estructura simètrica de rectificació, s'utilitzaràla presa mitja o el pont de graetz, en funció de les tensions i corrents a rectificar.

Els paràmetres i límits de funcionament son :

La funció de transferència es : Vout = 2 * Ns * Ton = 2* Ns * D Vin Np T Np

El corrent de colector o drenador : Icmax = Ns * Iout Np

La tensió de colector o drenador: Vce = VinEl corrent dels díodes: Id = (Iout * D ) + Iout * (1-(2*D ))

2La tensió inversa del díodes: Vd = Vin * Ns

Np

+AT

T1 T2 Lout Da

Trafo. Cout

Db

T3 T4

Push - Pull

En aquest cas, els components electrònics con canvien el sentit del corrent del primari, sinó quehi ha dos primaris, de tal manera que quan per un circula corrent per l'altre no, i quan ho fan canvien

el flux alternativament.

Els paràmetres i límits de funcionament son :

La funció de transferència es : Vout = 2 * Ns * Ton = Ns * D Vin Np T Np

El corrent de colector o drenador : Icmax = Ns * Iout Np

La tensió de colector o drenador: Vce = ( 2 * Vin ) + VLdisper.El corrent dels díodes: Id = (Iout * D ) + Iout * (1- (2*D ))

2La tensió inversa del díodes: Vd = Vin * Ns

Np

+AT

Lout Da

Trafo. Cout

Db

T1 T2

Mesura de Corrent amb transformador.Hi ha moltes vegades, on la mesura del corrent no és respecte a massa, com en el cas de les

estructures simètriques, llavors es molt pràctic mesurar el corrent de primari amb un transformador de corrent.

La mesura es basa en l'equació Np * Ip = Ns * Is , les voltes de primari solen ser molt poques, habitualment una, llavors Ip = Ns * Is , el corrent Is el fixarem nosaltres, encara que de fet el que ens interessa és la tensió que necessitem per fer la mesura.

Com tot trafo. de corrent, ha de treballar sempre amb càrrega, d'aquesta manera tenim :Vr = R * Is ,, per tant Ip = Ns * R * Is.El trafo. de corrent, es sol fer amb un toro, ja que quasi no te dispersió, però cal assegurar que no saturi, ja que llavors perdríem la mesura.

La energia del circuit és W = 1/2 * L * I2 i N = √ (L / AL) ,, coneguen el toro i la seva AL, per 1 Volta.Calcularem L , L = (AL * Np2 ) / N2 ,, llavors podrem calcular W i haurem d'assegurar que es moltmenor que l'admesa pel nucli, que calcularem amb la formula W = B 2 * Ae * le * 10 -8 . cm, cm2, uJ.

2 * µe

Un dels problemes que tindren al mesurar amb trafo. és que cal que el flux degut a la mesura, torni a 0, abans de la següent mesura,es a dir, durant el Toff, si Ton ≤ Toff, en tindrem prou amb la resistència de càrrega per aquesta feina ( dos primers cicles del dibuix), però si Ton > Toff, caldrà fer un circuit de reset de flux, aquest circuit és el següent, per mesures + i - :

En ambdós cassos, la R provoca un corrent de polarització en el trafo. contrari al sentit de la mesura, per tant quan desapareix aquesta, ràpidament el flux camvia, resetejant el nucli.

Un toro bastant usual es el 846T250 en grau 3C8, les seves característiques son :B = 2500 ,, Ae = 0,259 cm2 ,, le = 5,42cm ,, µe = 2700 ,, AL = 1650mH/1000T (1650mH amb 1000 voltes, atenció en el càlcul ja que caldrà reduir-les a 1)

I oV/R

I I

T T

+ +

Transformador d'atac als transistors.S'utilitza per atacar als transistors superiors, que no estan connectats a massa, tot i que al utilitzar-los, es fa un doble secundari i s'ataquen els dos o els quatre transistors a l'hora.Es sol també emprar un toro, al igual i el mateix, que en el trafo de corrent, i en aquest cas el càlcul és:

Ens interessen poques voltes de bobinats, ja que s'acaben fent a mà, per tant partim de N voltes,on N es de 10 a 20, per integrats que funcionen de 12 a 24v ( el més usual ).Per N voltes, calculem Lp (inductància de primari) Lp = AL * N2 ,, llavors el corrent magnetitzantserà IM = (v*∆t) / L , aquest corrent ha de ser petit ja que circula pel integrat de control.

A més interessa poca inductància dispersa, que ens afectaria als temps de pujada i baixada, per tantBuscarem toros de molta AL i poques voltes.

Finalment, confirmarem que no ens saturi, la energia del circuit és W = 1/2 * L * I2 i N = √ (L / AL) ,, conegut el toro i la seva AL, per 1 volta calcularem L , L = (AL * Np2 ) / N2 ,, llavors podrem calcular W i haurem d'assegurar que es molt menor que l'admesa pel nucli, que calcularem amb la formula W = B 2 * Ae * le * 10 -8 . cm, cm2, uJ.

2 * µe