Relación de Espiras del Convertidor Flyback

Np/Ns = Vin×D / (Vout×(1−D))

Respuesta rápida

Esta calculadora resuelve Np/Ns = Vin × D / (Vout × (1 − D)) para Relación de Espiras (Np/Ns). Con Tensión de Entrada 12 V, Ciclo de Trabajo 1.1, Tensión de Salida 26.4 V, el resultado es -5. Resuelve en 4 direcciones, así que introduces los valores que tienes y obtienes el que necesitas.

Calculadora

Relación de Espiras (Np/Ns)
—

Fórmula

Np/Ns = Vin × D / (Vout × (1 − D))

Descripción

El convertidor flyback es una topología de conmutación aislada que almacena energía en un inductor acoplado (transformador flyback) durante el tiempo de encendido del interruptor y la entrega al secundario durante el tiempo de apagado. La relación de espiras y el ciclo de trabajo determinan en conjunto la relación de conversión de tensión. A diferencia de los convertidores forward, el flyback utiliza la inductancia magnetizante del transformador para almacenar energía en lugar de transferirla directamente. Los convertidores flyback son populares para aplicaciones de baja a media potencia (5-150W) porque requieren un mínimo de componentes y proporcionan aislamiento galvánico.

Variables

  • Np/Ns — Relación de espiras primario a secundario
  • Vin — Tensión de entrada (V)
  • D — Ciclo de trabajo (0 a 1)
  • Vout — Tensión de salida (V)

Notas prácticas

Esta fórmula ideal no tiene en cuenta las caídas en los diodos, las pérdidas resistivas ni las pérdidas del snubber por inductancia de fuga. Los ciclos de trabajo prácticos se mantienen por debajo de 0.45-0.5 para operación en modo de conducción continua (CCM). Es fácil obtener múltiples salidas con diferentes tensiones añadiendo devanados secundarios. El pico de inductancia de fuga al apagar requiere un circuito snubber (clamp RCD o clamp activo) para proteger el interruptor.

Símbolos y unidades

Símbolo Significado Unidad por defecto Unidades aceptadas
NpNs Relación de Espiras (Np/Ns) — —
Vin Tensión de Entrada V pV, nV, µV, mV, V, kV
D Ciclo de Trabajo — —, %
Vout Tensión de Salida V pV, nV, µV, mV, V, kV

Paso a paso

  1. 1. Datos conocidos: Tensión de Entrada 12 V, Ciclo de Trabajo 1.1, Tensión de Salida 26.4 V
  2. 2. La relación: Np/Ns = Vin × D / (Vout × (1 − D))
  3. 3. Sustituir: Vin = 12 V, D = 1.1, Vout = 26.4 V
  4. 4. Resultado: Relación de Espiras (Np/Ns) = -5

Ejemplos resueltos

Rango mínimo

Datos: Tensión de Entrada 0.33 V, Ciclo de Trabajo 5.5 %, Tensión de Salida 0.726 V

Resultado: Relación de Espiras (Np/Ns) = 0.02646

Rango bajo

Datos: Tensión de Entrada 3.3 V, Ciclo de Trabajo 0.55, Tensión de Salida 7.26 V

Resultado: Relación de Espiras (Np/Ns) = 0.5556

Típico

Datos: Tensión de Entrada 12 V, Ciclo de Trabajo 1.1, Tensión de Salida 26.4 V

Resultado: Relación de Espiras (Np/Ns) = -5

Rango alto

Datos: Tensión de Entrada 0.23 kV, Ciclo de Trabajo 1.76, Tensión de Salida 0.506 kV

Resultado: Relación de Espiras (Np/Ns) = -1.053

Rango máximo

Datos: Tensión de Entrada 2.3 kV, Ciclo de Trabajo 17.6, Tensión de Salida 5.06 kV

Resultado: Relación de Espiras (Np/Ns) = -0.4819

Resolver para cada variable

Resolver Relación de Espiras (Np/Ns)

Tensión de Entrada 0.33 V, Ciclo de Trabajo 5.5 %, Tensión de Salida 0.726 V → 0.02646

Resolver Tensión de Entrada

Relación de Espiras (Np/Ns) 0.025, Ciclo de Trabajo 5.5 %, Tensión de Salida 0.726 V → 0.3119 V

Resolver Ciclo de Trabajo

Relación de Espiras (Np/Ns) 0.025, Tensión de Entrada 0.33 V, Tensión de Salida 0.726 V → 5.213 %

Resolver Tensión de Salida

Relación de Espiras (Np/Ns) 0.025, Tensión de Entrada 0.33 V, Ciclo de Trabajo 5.5 % → 0.7683 V

Cómo varía Relación de Espiras (Np/Ns) con Tensión de Entrada

Tensión de Entrada (entrada) Relación de Espiras (Np/Ns) (resultado)
1.2 V -0.5
3 V -1.25
6 V -2.5
9 V -3.75
12 V -5
18 V -7.5
24 V -10
48 V -20
84 V -35
120 V -50

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Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula Relación de Espiras del Convertidor Flyback?

Usa Np/Ns = Vin × D / (Vout × (1 − D)). Con Tensión de Entrada 12 V, Ciclo de Trabajo 1.1, Tensión de Salida 26.4 V, Relación de Espiras (Np/Ns) resulta -5.

¿Cuál es la fórmula de Relación de Espiras del Convertidor Flyback?

La fórmula es Np/Ns = Vin × D / (Vout × (1 − D)). El convertidor flyback es una topología de conmutación aislada que almacena energía en un inductor acoplado (transformador flyback) durante el tiempo de encendido del interruptor y la entrega al secundario durante el tiempo de apagado.

¿Cómo se obtiene Tensión de Entrada conociendo los demás valores?

Despeja Tensión de Entrada: con Relación de Espiras (Np/Ns) 0.025, Ciclo de Trabajo 5.5 %, Tensión de Salida 0.726 V, Tensión de Entrada es 0.3119 V.

¿Cómo se obtiene Ciclo de Trabajo conociendo los demás valores?

Despeja Ciclo de Trabajo: con Relación de Espiras (Np/Ns) 0.025, Tensión de Entrada 0.33 V, Tensión de Salida 0.726 V, Ciclo de Trabajo es 5.213 %.

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