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Resumen

Se realizó un proyecto en laboratorio, que consistió en armar un convertidor DC-DC Flyback. El experimento se realizó en tres seciones en el laboratorio. El convertidor con aislamiento eléctrico se armó y probó para verificar su funcionamiento. Además se probó con diferentes tipos de transistores en conmutación para evaluar cual tipo de transistor es recomendable usar en una fuente conmutada. Se evaluó la eficiencia del circuito para los diferentes transistores. También se compararon los modelos teóricos con los resultados reales del convertidor Flyback.

Se analizó primero cada componente para luego aplicarle el modelo con pérdidas al convertidor, con datos reales para cada componente.

El primer elemento que se analizó, fue el transformador. La eficiencia del transformador decrece con el aumento de la frecuencia para una carga específica de 30 Ohms. La frecuencia máxima de conmutación utilizable fue de 2 Khz.

Se estudiaron los transistores con frecuencias de conmutación distintas para evaluar el empleo de este componente en casos de conmutación en alta y baja frecuencia.

El diodo presenta un voltaje de conducción prácticamente igual para todas las cargas y frecuencias.

Para medir la corriente de entrada, se utilizó una resistencia de 1 Ohm (1,24Ohms). Cabe recordar que el voltaje en la resistencia es bastante bajo, por lo tanto, los instrumentos del laboratorio presentan porcentajes de error relativamente altos. Para observar el porcentaje de error del cálculo de la eficiencia del convertidor, con respecto al modelo, se pueden ver las tablas 3.14, 3.15, 3.16. El BJT, con respecto al modelo, presenta un porcentaje de error promedio de 34%. El JFET presenta un porcentaje de error promedio de 22,9%, El MOSFET tiene un porcentaje de error promedio con el modelo de 28%.

Se concluyó que, para un convertidor Flyback se necesita un transformador de núcleo pulverizado o de núcleo de aire.

Además se determinó que el transistor BJT2N2222 es un mal conmutador para conmutadores DC-DC. Por el contrario los transistores de efecto de campo son en general excelentes conmutadores para corrientes bajas.

La selección del diodo para un convertidor DC-DC es importante ya que el voltaje de encendido puede afectar la eficiencia y la relación de conversión.