Razão de Espiras do Conversor Flyback

Np/Ns = Vin×D / (Vout×(1−D))

Resposta rápida

Esta calculadora resolve Np/Ns = Vin × D / (Vout × (1 − D)) para Razão de Espiras (Np/Ns). Com Tensão de Entrada 12 V, Ciclo de Trabalho 1.1, Tensão de Saída 26.4 V, o resultado é -5. Resolve em 4 direções: introduza os valores que tem e obtenha o que falta.

Calculadora

Razão de Espiras (Np/Ns)
—

Fórmula

Np/Ns = Vin × D / (Vout × (1 − D))

Descrição

O conversor flyback é uma topologia de comutação isolada que armazena energia num indutor acoplado (transformador flyback) durante o tempo em que o interruptor está ligado e a entrega ao secundário durante o tempo em que está desligado. A razão de espiras e o ciclo de trabalho determinam em conjunto a razão de conversão de tensão. Ao contrário dos conversores forward, o flyback usa a indutância de magnetização do transformador para armazenar energia, em vez de a transferir diretamente. Os conversores flyback são populares em aplicações de baixa a média potência (5-150 W) porque exigem poucos componentes e proporcionam isolamento galvânico.

Variáveis

  • Np/Ns — Razão de espiras do primário para o secundário
  • Vin — Tensão de entrada (V)
  • D — Duty cycle (0 a 1)
  • Vout — Tensão de saída (V)

Notas Práticas

Esta fórmula ideal não considera as quedas nos díodos, as perdas resistivas nem as perdas no snubber da indutância de fugas. Os ciclos de trabalho práticos mantêm-se abaixo de 0,45-0,5 para operação em modo de condução contínua (CCM). É fácil obter várias saídas com tensões diferentes adicionando enrolamentos secundários. O pico da indutância de fugas no instante de corte exige um circuito snubber (grampeamento RCD ou grampeamento ativo) para proteger o interruptor.

Símbolos e unidades

Símbolo Significado Unidade predefinida Unidades aceitas
NpNs Razão de Espiras (Np/Ns) — —
Vin Tensão de Entrada V pV, nV, µV, mV, V, kV
D Ciclo de Trabalho — —, %
Vout Tensão de Saída V pV, nV, µV, mV, V, kV

Passo a passo

  1. 1. Dados conhecidos: Tensão de Entrada 12 V, Ciclo de Trabalho 1.1, Tensão de Saída 26.4 V
  2. 2. A relação: Np/Ns = Vin × D / (Vout × (1 − D))
  3. 3. Substituir: Vin = 12 V, D = 1.1, Vout = 26.4 V
  4. 4. Resultado: Razão de Espiras (Np/Ns) = -5

Exemplos resolvidos

Faixa mínima

Dados: Tensão de Entrada 0.33 V, Ciclo de Trabalho 5.5 %, Tensão de Saída 0.726 V

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

Faixa baixa

Dados: Tensão de Entrada 3.3 V, Ciclo de Trabalho 0.55, Tensão de Saída 7.26 V

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

Típico

Dados: Tensão de Entrada 12 V, Ciclo de Trabalho 1.1, Tensão de Saída 26.4 V

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

Faixa alta

Dados: Tensão de Entrada 0.23 kV, Ciclo de Trabalho 1.76, Tensão de Saída 0.506 kV

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

Faixa máxima

Dados: Tensão de Entrada 2.3 kV, Ciclo de Trabalho 17.6, Tensão de Saída 5.06 kV

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

Resolver para cada variável

Resolver Razão de Espiras (Np/Ns)

Tensão de Entrada 0.33 V, Ciclo de Trabalho 5.5 %, Tensão de Saída 0.726 V → 0.02646

Resolver Tensão de Entrada

Razão de Espiras (Np/Ns) 0.025, Ciclo de Trabalho 5.5 %, Tensão de Saída 0.726 V → 0.3119 V

Resolver Ciclo de Trabalho

Razão de Espiras (Np/Ns) 0.025, Tensão de Entrada 0.33 V, Tensão de Saída 0.726 V → 5.213 %

Resolver Tensão de Saída

Razão de Espiras (Np/Ns) 0.025, Tensão de Entrada 0.33 V, Ciclo de Trabalho 5.5 % → 0.7683 V

Como Razão de Espiras (Np/Ns) varia com Tensão de Entrada

Tensão de Entrada (entrada) Razão 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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Perguntas frequentes

Como se calcula Razão de Espiras do Conversor Flyback?

Use Np/Ns = Vin × D / (Vout × (1 − D)). Com Tensão de Entrada 12 V, Ciclo de Trabalho 1.1, Tensão de Saída 26.4 V, Razão de Espiras (Np/Ns) dá -5.

Qual é a fórmula de Razão de Espiras do Conversor Flyback?

A fórmula é Np/Ns = Vin × D / (Vout × (1 − D)). O conversor flyback é uma topologia de comutação isolada que armazena energia num indutor acoplado (transformador flyback) durante o tempo em que o interruptor está ligado e a entrega ao secundário durante o tempo em que está desligado.

Como obter Tensão de Entrada conhecendo os outros valores?

Isole Tensão de Entrada: com Razão de Espiras (Np/Ns) 0.025, Ciclo de Trabalho 5.5 %, Tensão de Saída 0.726 V, Tensão de Entrada é 0.3119 V.

Como obter Ciclo de Trabalho conhecendo os outros valores?

Isole Ciclo de Trabalho: com Razão de Espiras (Np/Ns) 0.025, Tensão de Entrada 0.33 V, Tensão de Saída 0.726 V, Ciclo de Trabalho é 5.213 %.

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