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03/10/2014 #1


MOSFET de potencia con carga inductiva. Intensidad y ciclo de trabajo
Hola a todos. Estaba haciendo la simulación de un circuito por PSIM de un MOSFET que actúa sencillamente como interruptor. El caso es que obtengo unos resultados que no entiendo y me preguntaba si alguien sabe qué es lo que está pasando.

El circuito es el siguiente:


La resistencia es de 5 Ohm, la inductancia de 1mH, la fuente de 50 V, y el disparador tiene una frecuencia de 50 KHz. El resto de componentes se consideran ideales.

Cuando la carga es puramente resistiva (5 Ohm), independientemente del ciclo de trabajo del disparador, la intensidad que circula por el transistor es de 10 A. Pero en este caso que hay también carga inductiva, tras el transitorio de arranque, la corriente del transistor se estabiliza en pulsos cuasi rectangulares de amplitud proporcional al ciclo de trabajo. Es decir, para un ciclo del 50 % tenemos una intensidad iD= (10A)*50/100 = 5 A.

A esto me refiero: (ciclo del 80%)



Para un ciclo de trabajo del 80% se estabiliza alrededor de los 8 A.

Alguna demostración analítica de por qué esto es así?
Gracias, un saludo.
03/10/2014 #2

Avatar de juanma2468

No te olvides que la bobina almacena energia en forma de campo magnetico, y por lo tanto aun cuando ya no estas energizandola, esta tratara de mantener su corriente
04/10/2014 #3

Avatar de eL1ct

Hola:
La inductancia te hara en corriente, "lo mismo" que los condensadores en tension.
Fijate que cuando la inducancia se carga, la corriente pasa por el MOSFET y cuando se descarga pasa por el diodo; si no tuvieras ese diodo, la energia "cargada" en la inductancia tendria que buscar otro camino para descargarse, quiza un camino destructivo.
06/10/2014 #4


Entiendo lo que me decís, y por eso tenemos que la intensidad que circula por la bobina es en régimen estacionario una línea recta con una especie de rizado (para frecuencias muy altas es casi una recta).

Pero, ¿alguno podría deducir analíticamente la ecuación
Il (en el estacionario)= (Vdc/R)* CicloDeTrabajo
para una carga inductiva?

Gracias por la ayuda
07/10/2014 #5

Avatar de ecotronico

Hola a todos!

Billie1123: ya comprobaste por simulación que el inductor tiende a filtrar la corriente continua, a dejarla plana, pero tiene un rizado que va a depender del valor de la inductancia y de la frecuencia de disparo del transistor.

A que te refieres con demostración analítica?, a encontrar una función matemática?
Comienza viendo esto:
http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_RL
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