Duty cycle e traferro.

[mrc]

Buon pomeriggio.

Mi potete spiegare, per favore, che relazione esiste tra lo spessore del traferro, nel trasformatore di un alimentatore flyback, e il valore del duty cycle del segnale di comando del transistor?
In che quantità varia il duty cycle al variare dello spessore del traferro?

Grazie.

[Analogik]

Mi potete spiegare, per favore, che relazione esiste tra lo spessore del traferro, nel trasformatore di un alimentatore flyback, e il valore del duty cycle del segnale di comando del transistor?
In che quantità varia il duty cycle al variare dello spessore del traferro?

Allor intanto il traferro e le spire formano 1 induttore, semmai come varia il funzionamento al variare dei paramentri del tuo circuito, ma questo dovresti dirmelo tu, io non so a che circuito ti riferisci esattamente.
Il PWM lo puoi anche fare con degli integrati, in generale ti posso dire che mantenendo costante il numero di spire, mantenedo la larghezza occupata dalle spire costante ma ingrandendo la sezione interna del materiale ferromagnetico, di solito la L aumenta, quindi tempi + lenti a parità di condizioni.

[brabus]

Vuoi legare la misura del traferro con il massimo duty cycle... di cosa? Posso anche tenere un duty cicle del 99,9 percento, se lavoro ad una frequenza più alta, è tutto relativo

Scherzi a parte, secondo me bisogna vedere il problema da un altro punto di vista. Immagina il trasformatore del flyback come un induttore: durante il tempo Ton applichi la tensione di alimentazione (+E) all'avvolgimento primario, e ottieni un andamento crescente del flusso nel nucleo del trasformatore stesso.
In buona sostanza puoi vedere il trasformatore come un induttore; di fatto, nel flyback, si parla di mutuo induttore, non di trasformatore

Lo scopo è quello di indurre un certo flusso nel nucleo del mutuo induttore, per ottenere una scarica sul secondario durante il tempo Toff.
Il limite al duty cycle è dato unicamente dall'integrale delle tensioni agli avvolgimenti.

Infatti, se scriviamo l'espressione semplificata del flusso nel nucleo , ricordando che per l'induttore , otteniamo (ovviamente così è detta molto in breve, giusto per afferrare il concetto).

Risulta evidente come il flusso dipenda dall'integrale, nel tempo, della tensione applicata all'avvolgimento del mutuo induttore.

L'entità del flusso di saturazione del nucleo dipende dalle caratteristiche costruttive del medesimo. Devi poter stimare il flusso di saturazione, e da lì, conoscendo il valore della tensione che applichi al primario, stimare il tempo "Ton" massimo. Poi, in base alla frequenza alla quale vuoi lavorare, o al rapporto di trasformazione che vuoi ottenere, potrai "giocare" con i valori, sempre rispettando il limite massimo appena calcolato.

[mrc]

Buon giorno.
Grazie ad entrambi per avermi risposto.

Allor intanto il traferro e le spire formano 1 induttore, semmai come varia il funzionamento al variare dei paramentri del tuo circuito, ma questo dovresti dirmelo tu, io non so a che circuito ti riferisci esattamente.

Mi riferisco ad un alimentatore switching di tipo flyback, come ho scritto nella mia prima domanda.

Vuoi legare la misura del traferro con il massimo duty cycle... di cosa?

Non voglio legare la misura del traferro con il max duty cycle.
Parlando di duty cycle mi riferivo ai tempi ON e OFF della commutazione del transistor pilota del mutuo induttore, mi scuso per l' uso improprio del termine trasformatore.

La mia domanda è partita cercando di fare un ragionamento di "massima".
Se ho un flyback in cui mantengo costanti le condizioni di funzionamento cioè:
Tensione di alimentazione.
Corrente circolante nel carico.
Frequenza del segnale di pilotaggio.
Ma ho la possibilità di variare lo spessore del traferro nel mutuo induttore, questa variazione provoca anche una variazione del duty cycle?

In un mutuo induttore con traferro nullo si ha il max valore di induttanza ( a parità di caratteristiche del nucleo, delle dimensioni ecc... ).
Se si inserisce un traferro il valore di induttanza diminuisce.

Infatti, se scriviamo l'espressione semplificata del flusso nel nucleo , ricordando che per l'induttore , otteniamo (ovviamente così è detta molto in breve, giusto per afferrare il concetto).

Seguendo le formule riportate sopra:
a parità di corrente se diminuisce il valore di L, diminuisce la sua caduta di tensione e viceversa.

In questo caso cosa succede al duty cycle del segnale di pilotaggio?

Grazie.

[brabus]

mmm...

Seguendo le formule riportate sopra:
a parità di corrente se diminuisce il valore di L, diminuisce la sua caduta di tensione e viceversa.

Non ci siamo... La tensione con la quale eccito l'avvolgimento primario è un gradino di ampiezza V e durata Ton. L'ampiezza del gradino non viene influenzata dal valore dell'induttanza di magnetizzazione del mutuo induttore.

Le uniche cose che variano con il traferro sono l'integrale di tensione (perché cambia il valore di L), e il valore del flusso di saturazione.

In un flyback, come in qualsiasi convertitore isolato, nel momento in cui fisso il rapporto di trasformazione del trasformatore (o del mutuo induttore), e il duty cycle, il rapporto fra la tensione d'ingresso e quella d'uscita è fisso, inchiodato

Per il flyback:
dove indica il rapporto spire del mutuo induttore.

Variando il traferro del nucleo del mutuo induttore posso influenzare l'andamento del flusso nel nucleo, sballo sicuramente tutti i parametri del mutuo induttore, ma se tutto continua a funzionare regolarmente, a fronte di un anello di regolazione efficace il duty cycle non si sposta

mrc, ti confesso di non aver ancora "chiaro" il tuo dubbio ... Se c'è qualcosa di specifico su cui discutere, beh siamo ben felici di proseguire !

[Analogik]

Mi riferisco ad un alimentatore switching di tipo flyback, come ho scritto nella mia prima domanda.

E io ti ripeto che non basta, il termine switching è troppo generale, ti faccio 1 esempio io uso 1 flyback modulato con 1 555, ora se io vario l'induttore, posso anche avvolgere le stesse spire del primario attorno ad 1 bidone di ferro pieno, il duty cicle rimarrà quello del 555 imposto dalle mie resisitenzine, non so se mi spiego, è come se tu mi chiedi ma se metto la benzina al posto del gasolio nella mia macchina il duty cicle delle freccie come varia?
Tutt'al più come ti ho già detto varierà la frequenza e quindi i transitori di carica scarica, anche senza citare le formule che ti ha evidenziato brabus, se l'induttore ti sta poco simpatico vedilo come fosse 1 condensatore ma "ragionando al contrario" non cambia nulla (se ingrandisci il condensatore aumenteranno solamente i tempi di carica).

[mrc]

Tutt'al più come ti ho già detto varierà la frequenza e quindi i transitori di carica scarica...

Ma se variano i tempi dei transitori di carica e scarica varia anche il duty cycle dell' onda rettangolare risultante.

mrc, ti confesso di non aver ancora "chiaro" il tuo dubbio ... Se c'è qualcosa di specifico su cui discutere, beh siamo ben felici di proseguire !

Mi scuso se non sono stato molto chiaro.

In una prima fase, nel flyback, quando il transistor è in saturazione si immagazzina energia nel mutuo induttore, quando il transistor è in interdizione l’ energia viene trasferita all’ uscita.
Per fare in modo che l’ induttore accumuli questa energia si crea il giusto spessore di traferro.
Partendo da questa considerazione è nato il mio dubbio.
Visto che lo spessore del traferro determina la quantità di energia immagazzinabile dall’ induttore; lo spessore del traferro influenza lo stato on o off del segnale di comando?
Naturalmente considerando il tutto in loop chiuso.

Grazie.

[Analogik]

Naturalmente considerando il tutto in loop chiuso.
Grazie.

Almeno finalmente abbiamo capito che non ci sono oscillatori a generare l'onda, ma è 1 oscillatore retroazionato

se postassi magari 1 schemino... e indicare quale induttore sullo schema cambia sicuro sarebbe + facile aiutarti...
anzichè giocare all'enigmista...

[mrc]

Almeno finalmente abbiamo capito che non ci sono oscillatori a generare l'onda, ma è 1 oscillatore retroazionato
se postassi magari 1 schemino... e indicare quale induttore sullo schema cambia sicuro sarebbe + facile aiutarti...
anzichè giocare all'enigmista...

Pensavo che fosse sottointeso che si stesse parlando di un flyback reazionato. Se così non è stato me ne scuso.

Uno schemino non l' ho disponibile comunque si sta parlando di un flyback classico con un mutuo induttore pilotato da un transistor e relativa retroazione per controllarne la stabilità.
E' sempre necessario avere a disposizione uno schema elettrico per parlare di argomenti di carattere generale, come penso sia questo?

Comunque io non ho mai pensato di giocare all' enigmista su ElectroPortal anche perché ci sarebbero ben altri siti in cui fare ciò.

Grazie.

[Analogik]

Pensavo che fosse sottointeso che si stesse parlando di un flyback reazionato.

...è come se ti dicessi mi spieghi l'inverter?
Hai idea di quanti significati abbia questa parola?
ci sono inverter cc/ca, si usa il termine inverter in termotecnica per indicare in sostanza 1 modulazione, c'è il circuito cc/cc detto inverter che non è altro che 1 buck/boost
Tu hai 1 vaga idea di quante varianti abbia 1 "flyback"?
http://www.filippochimento.altervista.o ... lyback.pdf
in questo ce n'è qualcuno senza modulatore PWM (da fare a parte), e il PWM può essere composto da 1 altro centinaio di schemi (compresi i risonanti) sia fissi sia variabili in base a condizioni particolari... vedi tu

Comunque io non ho mai pensato di giocare all' enigmista su ElectroPortal anche perché ci sarebbero ben altri siti in cui fare ciò.

No comment

Ti rispondo che se è il tuo circuito è quello che ho io nella mia mente allora è solo la polarizzazione del transisitor in classe C a dettare il duty cicle
altra cosa puoi sovradimensionare l'induttore non è vero che lo devi tarare perfettamente, funziona lo stesso e immagazzina lo stesso tutta l'energia(proprio perché è sovradimensionato), variando magari i tempi e presentando qualche perdita in + nel traferro