Consulta regulacion SMPS flyback

[seaarg]

Hola a todos los del foro:

En esta ocasion, tengo una consulta referida a como regular la salida de una smps tipo flyback con salida +5 y -5 volts.

Para construirla me base en el integrado Viper22A comun en fuentes de DVD, y copie basicamente el circuito de una nota de aplicacion del mismo, que adjunto aqui.

En mi aplicacion, necesito +5 y -5 volts para alimentar una placa digital y operacionales, entonces modifique el secundario del transformador para tener tap central y cambie toda la parte de rectificadores y regulacion.

La fuente funciona dentro de todo bien. Si pongo resistencias de carga del mismo valor en ambas ramas a la vez (una entre +5 y GND y otra entre GND y -5) la fuente regula perfectamente el voltaje de salida dandome 800 mA en 10 volts.

Mi problema es que en mi aplicacion, la parte "negativa" consume muy poco, solo algunos mA, ya que solo alimenta el negativo de unos operacionales, y la parte positiva consume unos 300 mA ya que alimenta, ademas del lado positivo de los operacionales, tambien toda la parte logica (microprocesador, contadores, memoria, buffers, etc.)

Cuando, probandola sola, pongo resistencias de carga simulando el consumo real, calculandolas para los valores en mA que estableci (ahora no recuerdo pero creo que eran 15 ohms en la rama positiva y 470 ohms en la rama positiva) el valor de la rama positiva se cae a 3 volts, pero obviamente el de la rama negativa se eleva a 7-8 volts. Estoy regulando sobre los 10 volts totales... es decir... se "me corre el punto medio GND" (como para describir el problema jeje)

Pense en poner, de ultima opcion, 2 reguladores 7805 conectados de tal forma para obtener +5 y -5 volts pero no me gusta mucho esta opcion. Tambien usar 7805 y 7905 pero es casi lo mismo.

1)- ¿Alguien podria sugerirme alguna opcion mejor para regular esta fuente?
2)- Ademas por otro lado... ¿funcionara la "ultima opcion" con los 7x05? ¿No tendre el mismo problema bajo esos distintos consumos? (obviamente regulando la fuente para tirar digamos 12 o 14 volts a los reguladores)

Desde ya muchas gracias a quien pueda aportar algo.

 

[Guest]

para sacar 5 voltios en los reguladores con 8-9 voltios que le metas esta bastante bien.

 

[Nilfred]

Si, es complicado matener la regulación en una fuente SMPS partida.
Ya que es poca corriente, olvidate de los -5v y usa un CD4009 o un ICL7660 para pasar de +5v a -5v.

 

[seaarg]

Gracias hellfull, si, se supone que no tienen tanto drop los reguladores. Yo decia 14 volts por la configuracion de usar 2 7805 en fuente simple en vez de 7805 y 7905 en fuente partida. (El punto GND del positivo estaria en 5 volts, asi que necesito 10 mas el drop, al menos 12 o 14).

Nilfred, interesantes integrados! no los conocia aunque lo ideal para mi caso seria poder hacerlo mas "tradicional", con zeners y etc. de hecho, la idea es mas adelante hacer una fuente ya de muchos mas watts de salida con transformador mas grande y en vez del viper volver a mi conocido TL494.

Esta es mi primera smps 220volts, lo que hice antes eran smps conversores DC-DC para auto. La idea es despues alimentar amplificadores como el class-d de ejtagle con smps 220v

 

[seaarg]

Me pregunto: Si en vez de usar 1 zener de 10 volts para comandar el opto, utilizase 2 zeners de 5.1 volts (1 en cada rama) y que cualquiera de los dos comandara el opto? (tipo compuerta OR)

Con esto creo que podria lograr el "corte" de la oscilacion a los 5 volts, por lo tanto bajo carga en la rama positiva la negativa no se pasaria de esos 5 volts (porque estaria actuando el zener de la parte negativa sobre el opto), sin embargo lo que le veo de malo a esto, es que al estar cortando por poco consumo en la negativa, la positiva se quedaria corta!

Que lio!

 

[hazard_1998]

Hola a todos los del foro:

En esta ocasion, tengo una consulta referida a como regular la salida de una smps tipo flyback con salida +5 y -5 volts.

Para construirla me base en el integrado Viper22A comun en fuentes de DVD, y copie basicamente el circuito de una nota de aplicacion del mismo, que adjunto aqui.

En mi aplicacion, necesito +5 y -5 volts para alimentar una placa digital y operacionales, entonces modifique el secundario del transformador para tener tap central y cambie toda la parte de rectificadores y regulacion.

La fuente funciona dentro de todo bien. Si pongo resistencias de carga del mismo valor en ambas ramas a la vez (una entre +5 y GND y otra entre GND y -5) la fuente regula perfectamente el voltaje de salida dandome 800 mA en 10 volts.

Mi problema es que en mi aplicacion, la parte "negativa" consume muy poco, solo algunos mA, ya que solo alimenta el negativo de unos operacionales, y la parte positiva consume unos 300 mA ya que alimenta, ademas del lado positivo de los operacionales, tambien toda la parte logica (microprocesador, contadores, memoria, buffers, etc.)

Cuando, probandola sola, pongo resistencias de carga simulando el consumo real, calculandolas para los valores en mA que estableci (ahora no recuerdo pero creo que eran 15 ohms en la rama positiva y 470 ohms en la rama positiva) el valor de la rama positiva se cae a 3 volts, pero obviamente el de la rama negativa se eleva a 7-8 volts. Estoy regulando sobre los 10 volts totales... es decir... se "me corre el punto medio GND" (como para describir el problema jeje)

Pense en poner, de ultima opcion, 2 reguladores 7805 conectados de tal forma para obtener +5 y -5 volts pero no me gusta mucho esta opcion. Tambien usar 7805 y 7905 pero es casi lo mismo.

1)- ¿Alguien podria sugerirme alguna opcion mejor para regular esta fuente?
2)- Ademas por otro lado... ¿funcionara la "ultima opcion" con los 7x05? ¿No tendre el mismo problema bajo esos distintos consumos? (obviamente regulando la fuente para tirar digamos 12 o 14 volts a los reguladores)

Desde ya muchas gracias a quien pueda aportar algo.

estimado: el tipo de feedback que estas usando esta mal, aunque uno supone que el lazo esta correcto, se esta dejando fuera del lazo a GND, fijate que la tension sobre los bornes de salida siguen correctos (10V) pero el punto de GND se vuelve dependiente de la carga. en topologias flyback por lo gral se tienen buenos resultados de regulacion cruzada, lo que debes hacer es que la realimentacion se haga en una sola rama (la de mayor consumo) y la otra rama la hagas con el menor flujo disperso posible con respecto a la otra. de esta manera ese debanado trackeara mejor al otro.

 

[narcisolara_21]

seaarq es simple, una resistencia y un Zener de 5.1V en la rama negativa y dejas tranquila la realimentación, así cuando el Control PWM aumente el ciclo de trabajo cuando haya una caída de tensión en la rama positiva la tensión negativa no aumentará.. Con una resistencia de 100 ohm/0.5W y un Zener de 5.1V/0.5W es suficiente para 50mA y un Vin maximo de 10V..

Saludos..

EDIT: estaba respondiendo cuando el amigo hazard envió su repuesta ... y se me había olvidado preguntarte:
porque no usas la realimentación como está en el diseño original?, porque lo que dice hazard es muy cierto..

 

[seaarg]

narcisolara: Si, es la mas simple y adecuada me parece. O zener o regulador 7905, con eso funciona pero queria saber si habia otra forma (que ganas de complicarse gratis jeje) En cuanto a tu pregunta, es mas que nada experimentacion para aprender que sirve y que no y no tanto copiar, y por otro lado, en mi ciudad no hay venta de componentes, para evitarme un viaje de compras.

hazard: "y la otra rama la hagas con el menor flujo disperso posible con respecto a la otra. de esta manera ese debanado trackeara mejor al otro" -> con eso me mataste, no entiendo que es flujo disperso, si no es molestia ¿me explicarias un poco lo que sugeris?
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Y ya que estamos: (Esto que sigue es para fuente salida 12v NO partida) Para hacer el transformador me base un poco en información publicada por juan romero en su fuente flyback autooscilante. Tengo:

Desde el nucleo hacia "afuera", nucleo EE-16 (16x16x5 mm) con gap de +- 0.8mm

1)- 2 capas de 28 y 28 (56) vueltas de 1/2 primario, calibre 0.25 mm enrrollado ida y vuelta (capas aisladas con una vuelta de cinta)
2)- 2 capas de 9 y 9 (18) vueltas de secundario, 3 alambres de 0.25 mm en paralelo enrrollado idem
3)- 1 capa de 26 vueltas de ¿BIAS? para alimentacion del integrado calibre +- 0.15 mm enrrollado ida solamente
4)- 2 capas de 28 y 28 (56) vueltas de 1/2 primario, calibre 0.25 mm enrrollado ida y vuelta

A este transformador logro sacarle 600 mA en 12volts (aprox. 8W), sin embargo a un nucleo segun yo igual, en la fuente de juan romero le saca 5V 2A (10W)

Asumo que un nucleo tan chico no da mas de 10W pero esos 2W que me faltan me serian muy utiles, ¿alguien sabe si me esta faltando calibre de alambre, o la tecnica de bobinado no es correcta, o las relaciones de vueltas estan muy mal?

Pregunto esto para saber si sigo intentando bobinados "hasta acertar" o puede ser que el circuito en si no pueda entregar mas (aunque el viper22 da 20W tengo entendido)

Desde ya muchas gracias por sus conocimientos!

 

[anibalismo]

Hola seaarg, se que el post es un poco viejo, pero me gustaría compartir algunas cosas que he visto desarrollado una fuente parecida con un viper100.

Yo con un nucleo E25/13/7, algo mas grande que el que tú usas (tú usas el E16/8/5), he logrado sacar hasta 28 W y tanto el núcleo como el bobinado se calientan, pero NO están achicharrándose del calor. Toma ésta recomendación como una regla de pulgar. Cuando comience a calentarse el transfo, ese calor puede deberse a la saturación. No intentes sacar mas potencia a partir de ahí.

Si cae la tensión, y se mantiene frió (de nuevo, es solo una regla de pulgar) puede que el problema sea la relación de transformación, y no la saturación del núcleo.

¿¿¿Sabes la fuente inicial que proponías??? yo te sugiero que veas cuantas vueltas tiene el bobinado de salida, dejes ese bobinado intacto, y sobre él bobinas de nuevo el mismo numero de vueltas. Luego rectifica y filtra la salida de ese segundo bobinado, y de ahí saca tu tensión negativa... Tendrías una fuente de +10 Vdc con una salida de -10Vdc.

Descarta la idea del center tap. El viper regula entre los terminales positivo y tierra, y en ellos siempre se va a mantener los 10 Vdc, si cargas mucho una bobina, la tensión en ella siempre va a caer, mientras que en la otra se incrementa... por eso tenis 3 V en una y 7 V en otra...

Recuerden que lo escrito acá es solo una opinión personal, y que las fuentes conmutadas son dispositivos que si no son manejados con cuidado pueden causar lesiones, y hacerle pasar un mal susto a mas de uno...

Feliz electrónica!

estimado: el tipo de feedback que estas usando esta mal, aunque uno supone que el lazo esta correcto, se esta dejando fuera del lazo a GND, fijate que la tension sobre los bornes de salida siguen correctos (10V) pero el punto de GND se vuelve dependiente de la carga. en topologias flyback por lo gral se tienen buenos resultados de regulacion cruzada, lo que debes hacer es que la realimentacion se haga en una sola rama (la de mayor consumo) y la otra rama la hagas con el menor flujo disperso posible con respecto a la otra. de esta manera ese debanado trackeara mejor al otro.

hazzard lo habia dicho primero que yo no habia visto lo de los zenner de 5.1... si cambias el de 10 por uno de 5.1 puede funcionar, como puede sacar de operacion a la fuente, porque reduces la tension a regular, pero no cambias la impedancia del primario transformador...

Descarga esta guía de diseño de la gente que fabrica los vipers, es un programa que le metes los parametros de entrada y de salida y te dice que componentes comprar http://eu.st.com/stonline/products/families/power_management/ac_dc_conversion/high_voltage_converters/related_info/vipfm5.htm#p2