Forward - 7 12 - Marcelo e Nycolas

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Marcelo Viani Raulino Santos 
Nycolas Coelho de Abreu 
 
Resolução atividade 7 – 12 
 
7 – 12) Design a forward converter to meet these specifications: Vs 170 V, Vo 48 V, output power-
150 W, and the output voltage ripple must be less than 1 percent. Specify the transformer turns 
ratios, the duty ratio of the switch, the switching frequency, the value of Lx to provide continuous 
current, and the output capacitance. 
 
 
 
 
Suponhamos: 
 
𝐷 = 0,4e 
𝑁1
𝑁3
= 1𝑓 = 200𝑘𝐻𝑧 
Teremos então: 
 
𝑁1
𝑁2
=
𝑉𝑠 ∗ 𝐷
𝑉𝑜
=
170 ∗ 0,4
48
= 1,416 
 
𝐷 =
𝑉𝑜
𝑉𝑠
∗ (
𝑁1
𝑁2
) =
48
170
∗ (1,416) = 0,3998 
 
𝐼𝐿𝑥 = 𝐼𝑜 =
𝑃𝑜
𝑉𝑜
=
150
48
= 3,125𝐴 
 
Para um ΔILx=40% de Ilx teremos: 
 
𝐿𝑥 =
𝑉𝑜 ∗ (1 − 𝐷)
0,4 ∗ 𝐼𝐿𝑥 ∗ 𝑓
=
48 ∗ (1 − 0,3998)
0,4 ∗ 3,125 ∗ 200𝑘
= 115,24𝜇𝐻 
 
𝑅 =
𝑉𝑜
2
𝑃𝑜
=
482
150
= 15,36Ω 
 
𝐶 >
1 − 𝐷
8 ∗ 𝐿𝑥 ∗ (
Δ𝑉𝑜
𝑉𝑜
) ∗ 𝑓2
=
1 − 0,3998
8 ∗ 115,24𝜇 ∗ 0,01 ∗ 200𝑘2
= 1,62𝜇𝐹 
 
 
 
Resultados da simulação 
 
 
Foi montado no PSIM o circuito para o Forward, com os componentes dimensionados. 
 
 
Nessa imagem da simulação é possível ver que a tensão da carga fica próxima aos 48V e a corrente 
próxima a 3,125A, tendo assim, a potência de 150W esperada. 
 
Tendo Vo uma oscilação de 0,48V, que é valor de 1% de 48V. 
 
 
E nessa imagem as correntes de Lx, de Lm, do diodo D1 e do diodo D3. A corrente no indutor Lx 
ficou muito próxima ao valor calculado, sendo medidos 3,123A.