Fuente conmutada (switching)

[ricardodeni]

hola, segun tengo entendido en una fuente fly-back NO se puede utilizar un nucleo sin gap, si o si tiene que tener entrehierro para esta topologia de fuente, estoy practicamente seguro de que el problema esta ahi , en el nucleo.
proba con uno que tenga entrehierro a ver que pasa, se lo podes sacar a algun televisor o a algun monitor de esos que quedan para desmantelar.
los nucleos de las fuentes de PC no tienen entrehierro , por que estas fuentes son half-bridge.

saludos y suerte.

 

[Francisco Galarza]

hola, segun tengo entendido en una fuente fly-back NO se puede utilizar un nucleo sin gap, si o si tiene que tener entrehierro para esta topologia de fuente, estoy practicamente seguro de que el problema esta ahi , en el nucleo.
proba con uno que tenga entrehierro a ver que pasa, se lo podes sacar a algun televisor o a algun monitor de esos que quedan para desmantelar.

saludos y suerte.

Eso no lo sabía. ¿Y por qué no?
Necesito que alguien me explique una cosa del gap. ¿Cómo se hace? ¿O ya lo trae el núcleo de una medida específica? Porque en todos lados calculan la longitud del entrehierro y son valores muy chicos como para que uno los haga.
Supogo que uno tiene que hacer el gap porque no veo que los proveedores tengan un mismo núcleo con varias medidas distintas de entrehierro.
No sé, necesito que me expliquen

 

[ricardodeni]

hola francisco, la explicacion habria que pedirsela a juan romero o a hazard.
el gap no se hace, ya lo trae el nucleo con una medida especifica, pero tambien vi en algunos nucleos que se pone como un carton o lamina (de no se que material) muy fina entre las uniones.
fijate que elemon tiene nucleos con gap.

saludos.

 

[Francisco Galarza]

Si, pero los que he visto de elemon son pocos modelos los que traen gap y son de una medida específica.
Recién leí que se hacen con discos esmeriles, como "lijando" el tronco central del núcleo con mucho cuidado.

 

[Jeisson987]

con un simple papel doblado se puede hacer o un pedazo de carton

 

[ricardodeni]

si , y me parece que va a ser mejor opcion la del papel que la de lijarlo, estos nucleos se parten de nada.

 

[Francisco Galarza]

Si, yo prefiero el papel. De todos modos no hablo de una lijada violenta, hablo de discos muy finos, casi de pulido.
El inconveniente del papel es que forma entrehierro en el centro y en los laterales. Analizando muy por arriba, se comportarían como dos entrehierros.

 

[hazard_1998]

exacto francisco, cuando se calcula un entre hierro y cuando se implementa con separadores como papeles, placas de fibra o pedacitos de preshpan, el salto en los entre hierros se suma, entonces, cuando calculas el entre hierro debes darle la mitad de separacion si es que lo haces separando las dos E, si el entrehierro es de fabrica esto no es asi ya que en las piernas laterales la reluctancia es minima, por otro lado epcos fabrica ferrites con entre hierros de 0.5mm, 1mm y 1.5mm por cada E, entonces, podes lograr saltos de 0.5mm, 1mm, 1.5mm, 2mm, 2.5mm y 3mm (depende de los tamaños de los nucleos) en elemon creo que traen solo de 0.5mm y 1mm, igualmente no es demasiado dificil construir el entrehierro por nosotros mismos.
ahora es tardisimo y estoy medio dormido, en la semana explico mejor por que en los transformadores de fuentes flyback hay que darles reluctancia. como pista para los iniciados les tiro un dato, los transformadores de fuentes flyback en realidad son dos inductores de continua acoplados en un mismo nucleo...... un inductor es el primario y el otro inductor es el secundario.....

 

[luisgrillo]

Hola gracias a todos los colaboradores,
Francisco Galarza, he desarmado varias fuentes de laptop y usan la topologia flyback, y los transformadores no train gap, tambien use un transformador reciclado, esta en perfectas condiciones y sin embargo sigo teniendo el mismo problema, vuelan los transistores,

descubri que tenia un problema con las conexiones del secundario del transformador, lo repare y me daba la salida buena con 25W a 15v, se me bajaba a 13v y como unos 10 segundos y el transistor se quemaba aun teniendo un gran disipador.

las ultimas pruebas que he hecho son las mas raras, cuando trabaja al vacio, me regula los 15V pero al momento de conectarle una carga de 4W con una lampara, en el instante que la pongo, el transistor se quema y queda en cortocircuito y me quema el fusible y aveces el puente de diodos.

 

[diozener]

hola, segun tengo entendido en una fuente fly-back NO se puede utilizar un nucleo sin gap, si o si tiene que tener entrehierro para esta topologia de fuente, estoy practicamente seguro de que el problema esta ahi , en el nucleo.
proba con uno que tenga entrehierro a ver que pasa, se lo podes sacar a algun televisor o a algun monitor de esos que quedan para desmantelar.

saludos y suerte.

Eso no lo sabía. ¿Y por qué no?
Necesito que alguien me explique una cosa del gap. ¿Cómo se hace? ¿O ya lo trae el núcleo de una medida específica? Porque en todos lados calculan la longitud del entrehierro y son valores muy chicos como para que uno los haga.
Supogo que uno tiene que hacer el gap porque no veo que los proveedores tengan un mismo núcleo con varias medidas distintas de entrehierro.
No sé, necesito que me expliquen

Efectivamente los transformadores Flyback tienen "airgap". La topologia flyback basa su funcionamiento en acumular energia en el airgap durante el ciclo en On del primario y descargar dicha energia atraves de los diodos del secundario. De hecho existe una ecuacion q relaciona aproximadamente el volumen del gap con la energia maxima q es posible transferir; creo recordar:
Vol.gap * (B.max / 2*Uo) = Energ.max

Cuando la seccion central del nucleo es relativamente grade respecto del tamaño total del nucleo (PQ,RM,...) el gap es de unos decenas o centenas de micras, lo cual dificulta su medicion si no se dispone del equipo adecuado, y puede pasar desadvertido. En otros casos el gap puede llegar a ser de varios milimetros y es facilmente identificable.

Si le hechas un vitazo a los datasheets de Ferroxcube(Philips), Epcos(Siemens) ... aparecen tablas para un nucleo dado q relacionan varios tamaños de gap con el factor de inductancia Al.

A la hora de calcular el transformador Flyback no te tienes q preocupar directamente por el gap o la energia q puede almacenar, ya va implicito en la ecuaciones. El gap es un resultado. Pasos simplificando:
1. Calcular la relacion de transformadorrmacion Np/Ns
2. Calcular el numero de espiras del primario Np para q no sature el nucleo.
3. Calular el valor de la inductancia primaria q necesitas.
4. Conocido Lm y Np. Al=Lm/(np^2) ==> Al depende del gap. Ver tablas del fabricante o aplicar el modelo de reluctancias.

Saludos,

 

[luisgrillo]

esto se considera como el entre hierro? utilizandolo en la topologia flyback

 

[Francisco Galarza]

Acá muestra las topologías y sus conveniencias: http://www.smps.us/topologies.html

Diseño de flyback paso a paso: http://www.smps.com/Knowledge/Articles//Step-by-Step_Flyback_SMPS_Design.shtml

En http://www.smps.us/ hay un montón de cosas pero es una página medio desordenada, así que si encontrás algo interesante guardate el link porque capaz que después querés volver y no te acordás cómo llegar.
En alguna parte había 20 pdf's que me bajé con teoría pero ahora no encunetro la dirección.

EDIT: No pude encontrar los pdf's pero como creo que son importantes, los subí para que puedan bajarlos. No sé si viola alguna norma del foro, háganme saberlo. Acá está el link: http://www.mediafire.com/?xvxzvwt2zii

Eso sí, todo está en inglés.

 

[hazard_1998]

bueno, aca pongo un doc con el procedimiento de calculo simplificado que uso yo para calcular transformadores flyback y su snubber, cualquier cosa consulten.

CALCULO DE TRANSFORMADORES FLYBACK MODO DISCONTINUO:

DATOS NECESARIOS PARA EL CALCULO DEL TRANSFORMADOR.

Tr = TENSION DE CAIDA SOBRE TRANSISTOR Y RESIST. DE SENSADO DE CORRIENTE

Dmax = CICLO DE TRABAJO MAXIMO

Vin = TENSIÓN NOMINAL DE ENTRADA

Vfb = TENSIÓN DE FLYBACK EN EL PRIMARIO (tensión por encima de Vin)

Vmin = TENSIÓN MINIMA DE ENTRADA ANTES DE PERDER REGULACIÓN.

Po = POTENCIA DE SALIDA MÁXIMA.

Vout = TENSIÓN DE SALIDA

Fo = FRECUENCIA DE OSCILACIÓN

Bmax = INDUCCIÓN MÁXIMA EN TESLA (RECOMENDABLE 0.125T)

Vdiode = TENSIÓN DE BARRERA DEL DIODO RECTIFICADOR DE SALIDA

Ae = SECCION TRANSVERSAL DEL NÚCLEO EN mm2

n = eficiencia minima (tipico entre 0.75 y 0.80)



PROCEDIMIENTO DE CALCULO



1 Dmax = Vfb / ((Vmin – Tr) +Vfb)

2 Ipk = (2 Po) / (n x ((Vmin-Tr) x Dmax)))

3 Lp = ((Vmin-Tr) x Dmax) / (Ipk x Fo)

4 Np = (Lp x Ipk) / (Bmax x Ae x 10^-6)

5 Ns = (Np x (Vout + Vdiode) / Vfb

6 Gap = (4PI x Np x Ipk) / (Bmax x 10^4)





DONDE :

Np = NUMERO DE ESPIRAS DEL PRIMARIO

Ns = NUMERO DE ESPIRAS DEL SECUNDARIO

GAP = ENTRE HIERRO EN mm

SNUBBER DEL TRANSFORMADOR


CALCULO DE Cx Y Rx:

Cx = (Llk x Ipk2)/Vpp2

Rx SE CALCULA PARA DESCARGAR Cx A UN VALOR RESIDUAL CERCANO A Vfb DURANTE EL PERIODO HASTA EL PROXIMO APAGADO DEL TRANSISTOR( MOMENTO EN QUE APARECE EL SPIKE).

Rx = T / (Cx x ln(1+( Vpp /Vfb)))


DONDE

Llk = REACTANCIA POR FLUJO DISPERSO DEL PRIMARIO AL SECUND.

Vpp = TENSION DE PICO MAXIMO DE SPIKE POR ENCIMA DE Vfb

T = DURACION DEL CICLO EN SEG.

 

[luisgrillo]

hazard las tensiones Vfb, Vin y Tr son valores casi iguales o como los calculas?

 

[hazard_1998]

luis grillo, no son iguales, son completamente distintos, deberia postear una imagen de un oscilograma para que se entienda bien que es cada cosa. si me da el tiempo lo hago

 

[hazard_1998]

aca pongo el detalle de tensiones de una fuente flyback, las tensiones que se especifican son con respecto a 0v de entrada.

 

[MFK08]

para los expert en fuentes SMPS esta la encontre navegadno por interent las dejo a su analisis

entrada 220v - 230v

salida +30 0 - 30

http://diypage.ovh.org/index30.html

 

[luisgrillo]

Amigos, que formula ocupo para calcular la maxima energia que puedo almacenar en el nucleo en el periodo Ton? que variables debo de tener en cuenta?

Hazzard que magnitud tiene el voltaje Vfb? como lo obtienes?
hehehe tengo muchas pero muchas preguntas que hacer

 

[Juan Romero]

horale mi cuate, pero esa pregunta esta refacil esperate tantito salgo de la chamba y te respondo tu a tu pregunta mas detalladamente, ok carnal.
jejejeje se me salio el mexicano

 

[hazard_1998]

luisgrillo, el valor de tension Vfb lo debes adoptar vos, y es un valor que se elije tomando en cuenta el voltage de ruptura del transistor de conmutacion, y la tension de pico inverso del diodo de salida.

tene en cuenta que si la tension Vfb que elegis es mucho menor que Vin nominal, el tiempo de conduccion del diodo sera bastante mas que el del transistor, debido a que los volt-segundo aplicados al primario del transformador durante Ton, son iguales a los Volt-segundo de Vfb (Vfb es la tension que rectifica y conduce el diodo de salida)
por otro lado, si Vfb es muy alta, comprometes al transistor de conmutacion, ya que este debe soportar la tension Vin + Vfb + Vspike, si en cambio la tension Vfb es muy baja, la relacion de transformadorrmacion sera alta, ya que la tension de salida es Vfb / Ratio. y la tension de pico inverso del diodo sera Vin / Ratio