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Adaptador de corriente de conmutación de retorno múltiple

Tiempo de Publicación:2006-03-09
La unidad de retorno combina las funciones de un transformador de aislamiento, un inductor de salida y un diodo de marcha libre en un transformador. Esta combinación de integración electromagnética hace que el circuito sea muy rentable, eficiente y estable.

Esta técnica es especialmente útil para aplicaciones de múltiples salidas donde se obtienen múltiples salidas semi-estables de un solo adaptador de corriente. La principal desventaja es que una gran corriente de ondulación fluye a través del transformador y los componentes de salida, lo que reduce la eficiencia. Debido a esta limitación, la potencia del convertidor flyback generalmente se limita a menos de 150W.

El diseñador debe prestar atención a agregar componentes de conformación de línea de carga (circuitos de amortiguación) para que Q haga que Q1 funcione en el área de trabajo segura.

Característica esperada
Como puede verse en el ejemplo que se muestra en la figura, la salida principal está controlada por un circuito cerrado y, por lo tanto, es totalmente ajustable. La salida auxiliar solo está medio ajustada, y el adaptador de corriente y la precisión de regulación de carga es de aproximadamente 6%. Si se requiere un buen ajuste, se requiere un regulador secundario adicional.
En un adaptador de corriente de retorno, aunque el convertidor de conmutación es altamente eficiente, el regulador secundario generalmente consume energía linealmente. Para salidas de corriente pequeñas, el regulador IC estándar de 3 terminales es especialmente útil. Debido al preacondicionamiento proporcionado por el prerregulador de control de circuito cerrado de salida principal, el consumo de energía en el regulador lineal se minimiza. En algunas aplicaciones, el regulador de control de circuito cerrado puede controlar dos o más salidas simultáneamente.
Dado que la mayoría de los convertidores de retorno de bajo costo no tienen reguladores secundarios adicionales, no son deseables los requisitos especificados en exceso. El principal atractivo de estos convertidores es la simplicidad y la economía, pero si se agregan características adicionales para cumplir con el rendimiento de alta precisión En el caso de los circuitos, estas ventajas desaparecerán. Para aplicaciones más exigentes, los diseñadores deben considerar estructuras de circuitos de múltiples salidas más maduras y de mayor rendimiento.

Ondulación de salida y ruido
Para obtener una salida de ondulación más baja, agregue un pequeño filtro de ruido LC cerca de la salida, a menudo reemplazando los costosos condensadores de baja ESR en las ubicaciones de almacenamiento de energía primaria y secundaria.
Por ejemplo, un adaptador de corriente típico de 5 V y 10 A puede usar los condensadores de ESR bajo más avanzados en los filtros de una etapa C1, C2 y C2 en la Figura 2.1.1, pero rara vez obtiene valores de ondulación inferiores a 100 mV. Sin embargo, al usar condensadores electrónicos estándar de bajo costo en las posiciones C1, C2 y C, el valor de ondulación puede mantenerse relativamente fácilmente por debajo de 30 mV al agregar un filtro de salida LC de alta frecuencia. Este método es bastante eficiente y económico (consulte el Capítulo 20 de la Parte I), y debe entenderse que en los convertidores de retorno, se pueden usar inductores relativamente pequeños, ya que no es necesario almacenar energía (como en un convertidor directo).

Sincronizar
En un circuito de retorno de frecuencia fija, se proporcionan algunos métodos para sincronizar la frecuencia de conmutación con un reloj externo. En algunas aplicaciones, esta sincronización reduce los problemas de interferencia.

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