Simulação de fonte chaveada flyback

Abstract

Seja em um carregador de celular, em uma fonte para notebook, em eletrodomésticos ou até em aeronaves, as fontes chaveadas estão presentes e são extremamente importantes por serem portáteis e eficientes. Contudo, mesmo os circuitos aparentando ser simples, o fato de trabalharem em altas frequências, possuírem vários estágios e necessitarem de um eficiente controle em malha fechada tornam o dimensionamento e montagem das fontes chaveadas um exercício nada trivial. Devido a isso, este trabalho teve como objetivo validar o uso dos softwares de simulação como ferramenta auxiliar no desenvolvimento de fontes chaveadas através do projeto e simulação de uma fonte flyback. O projeto foi executado através de equacionamento matemático e análise de circuitos e a simulação teve a finalidade de fazer as medições de forma a ajustar o projeto e mostrar os resultados. A fonte apresentou bons resultados, estando de acordo com as especificações escolhidas e se mantendo estável frente a uma variação de carga. A ausência de softwares gratuitos que sejam capazes de fazer a simulação de circuitos mais complexos e o fato de ter que adaptar o projeto aos componentes existentes na biblioteca dos mesmos são fatores limitantes, mas a praticidade, facilidade no manuseio, a economia pela ausência de componentes danificados e o funcionamento ideal tornam os softwares de simulação ferramentas poderosas para o aprendizado, validação de ideias e instrumento de apoio ao projetista.

Switched-mode power supplys are extremely important for being portable and efficient, and are present in cell phone chargers, notebook sources, home appliances and also in airplanes. However, even though the circuits look simple, the fact of working in high frequencies, having multiple stages and needing an efficient closed-loop control make the design and assembly of this type of power supply a hard work. Therefore, the objective of this project was to validate the use of simulation softwares as an auxiliary tool for the SMPS designing through the project and simulation of a flyback power supply. The project was developed by mathematical equation and circuit analysis, and the simulation had the purpose of taking measurements for designing adjusts and showing the results. The power supply showed good results, being suitable to the chosen specifications and mantaining stability with load variations. The absence of free softwares capable of simulating complex circuits and the fact of having to adapt the design to the components of the programs library are limiting factors. However the practicality, the ease of use, the economy by the absence of damaged components and the ideal operation make the simulation softwares powerful tools for learning, validating ideas and supporting the designer.