Pspice

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SOMI XV ELE –0

Modelando Transformadores utilizando Pspice para uso en una fuente de poder conmutada
Aguirre A., Acosta P., Rivera J. Instituto Tecnológico de Chihuahua División de Estudios de Posgrado e Investigación Instituto Tecnológico de Chihuahua. Av. Tecnológico 2909 , Chihuahua, Chih. C.P. 31310 aaguirre@itch.edu.mx

Resumen En el presente trabajo se desea presentar dos técnicas demodelado de transformadores utilizando una herramienta computacional, Design Center de Microsim. Mostrando resultados obtenidos simulando diferentes características de ellos y su comportamiento en la integración a una fuente de alimentación conmutada. Otro de los objetivos es motivar al uso de una herramienta de simulación antes de probar un diseño ya que se logra un sustancial ahorro en tiempo ypor consecuencia económico, al evitar daños por errores en ensamble o diseño.

Abstract In this paper we present two modelling techniques of transformers using a computer tool, Microsim's Design Center. Results obtained simulating several transformers' characteristics and their behavior in a switching power supply. Another goal is to motivate the use of a simulation tool before building acircuit, because of substantial savings in time and also economical, reducing damages due to errors in design.

1. Introducción Uno de los grandes problemas en el diseño de circuitos electrónicos es el costo del mismo, debido al tiempo empleado en este proceso y el realizarlo en base a las características ideales de los componentes. Este tipo de problemas se incrementa en el diseño de circuitos dealta potencia ya que una variación en las características de un componente o un error en la selección del valor de algún componente puede provocar daño total del circuito. En el diseño de fuentes conmutadas se requiere el manejo de transformadores para la conversión de potencia. La construcción de un transformador depende del tipo del núcleo, el número de vueltas de la bobina, el calibre delalambre,, etc. En el diseño de transformadores se requieren básicamente cubrir dos características: - Que no exista saturación de flujo magnético aún cuando el transformador esté sujeto a variaciones de voltajes máximos. - Que no exista calentamiento o pérdidas de potencia excesiva bajo condiciones de carga completa. Existen diferentes fabricantes para un mismo tipo de núcleo, y entre ellos existendiferencias en sus características internas, lo cual provoca variaciones en el desempeño de la fuente. Para obtener un mejor resultado es factible modelarlos utilizando una herramienta computacional, en nuestro caso Design Center de Microsim Co.

CONGRESO NACIONAL DE INSTRUMENTACION

SOMI XV ELE –0 Microsim desarrolló un dispositivo magnético no lineal basado en el modelo magnético JilesAtherton,este modelo simula el comportamiento del material magnético y genera además curvas B-H. La pendiente de esas curvas manejan los valores de las inductancias y corrientes para los devanados asociados al núcleo magnético. El modelo maneja características como: efectos no lineales, permeabilidad , saturación, histéresis, (incluyendo coercitividad y remanencia), así como pérdidas dinámicas. El modelosupone que el material magnético está construido de tal manera que tiene una curva BH equilibrada, llamada anhysteric , esta curva es el resultado de B-H generada por superposición de una señal magnética de DC y una señal mayor de AC que decae a cero. La curva B-H depende del material, por lo cual el modelado de materiales magnéticos es un tanto difícil. Ya que los materiales no son lineales, esdecir la pendiente de la curva es proporcional a la inductancia del componente que se utiliza en la fabricación del núcleo, además la inductancia varía de acuerdo a la corriente a través del devanado.

2. Tipos de transformadores en Pspice Existen muchas clases de transformadores de uso general. Esta documento ilustra algunas técnicas que pueden utilizarse en el modelado de transformadores...
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