Fuente conmutada (switching)

[luisgrillo]

Oooorale hazard, ahora tengo mas dudas sobre las fuentes, hehehehe, no tendras por hay unos apuntes para calcular todo lo relacionado con la fuente flyback? necesito apuntes, y lo mas importante, que significa cada abrebiatura, hay muchas que todabia no entiendo, como por ejemplo:
.200BT que usan par calcular no se que, creo yo que a T significa tesla o no se, hehehe gracias.


ya estas compañero Alvaro, si tienes apuntes me gustaria mucho que me los pasaras para aprender mas de estas fuentes, les agradesco a los 2 (hazard y alvaro) muchisimo por ayudarme con esto =)

 

[Juan Romero]

ahora si mi cuate luisgrillo me tome un tiempito para elaborar este temita, ufff te digo que me tomo un buen rato medio cansadito pero lo hice, fue como hacer mi clase pero lo hice.
la explicacion la encontraras en la figura adjunta y espero te sirva porque yo ya aqui agotado por la chamba ya me voy a dormir ZZZZZZZZZZZZZZZZ.

Espero tus comentarios y preguntas amigo, saludos desde Peru.
ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ.

 

[luisgrillo]

OOOrale, muchas gracias juan.... ya me queda mas claro eso de los voltajes en el transformador, yo tengo un osciloscopio del ayo de los cabernicolas, apenas me alcansa a medir los 10 Mhz, y no puedo visualizar bien las formas de las ondas en el colector o transformador por que me aparece mucho ruido y no distigo una forma de otra,
Supongo yo que cuando se refieren a el "diodo" es el diodo que esta en paralelo con el transformador verdad?
Ese es el oscilograma en una fuente tipo flyback verdad?
ahora, como calculo el maximo almacenamiento de energia en el transformador sin llegar a la saturacion? que parametros debo de tener en cuenta?
otra, aqui en mexico tenemos 127Vca en la linea de red, con una configuracion en la rectificacion y filtrado obtengo 180Vcd pero con otra obtengo 357Vcd... ahora, si quiero una potencia de 100W en el secundario de mi fuente, si meto la configuracion de 357cd voy a pedir al transistor la mitad de la corriente que necesito que la de 180Vcd?
se me hace dificil esa configuracion por que yo creo que si le pido l dobe de voltaje en el filtro, creo que la red me debe suministrar el doble de corriente, o no es asi?

eso es igual con la configuracion half-bridge?

juan romero... que libro me recomiendas para aprender a diseñar mi fuente conmutada,, bueno, varias de diferentes topologias y potencias?

para que sirve el capacitor de 1uF 400V que tienen la mayoria de las fuentes de PC conectado a un extremo del transformador hacia el voltaje entre medio de los capacitores de filtrado?
alguien me puede explicar como circula la corriente con ese capacitor?

 

[Nilfred]

Por un capacitor infinito pasa corriente alterna tranquilamente, no así la contínua. Electrónica 1.0.1.
¿Cómo pasaste el filtro de registro? No podes preguntar esa boludez en un hilo de conmutadas.

 

[hazard_1998]

me parece ofensiva esa respuesta nilfred. pero bue... la corriente que pasa por el capacitor que nombras luisgrillo depende de su reactancia a la frecuencia de conmutacion, por otro lado ese capacitor aunque colocado en la misma posicion tiene funciones completamente diferentes en una fuente medio puente que funciona por conmutacion dura (hard conmutation) y otra medio puente resonante serie, en una fuente hecha por hard conmutation es presisamente para que no aparezca continua sobre el transformador a causa de errores de timing entre un semiciclo y otro, a no olvidarse que las fuentes de pc son hibridas, ya que en el encendido son autoocilantes, con un debanado auxiliar en el transformador driver de los transistores del medio puente, y un capacitor en serie con este, forman un circuito resonante serie para que comience a oscilar el driver de la fuente, esta arranca y alimenta la salida, el control se alimenta y comienza a conmutar, enclavando la frecuencia de conmutacion y controlando el pwm, en una fuente resonante serie, directamente no usa los dos capacitores en serie con el punto medio flotante, sino que usa un cap de desacople de +B y un capacitor en serie con el primario del transformador entre el punto medio del medio puente y 0V, este capacitor es el que forma el circuito resonante junto con la inductancia de dispersion del transformador, dichas fuentes no utilizan pwm sino que controlan la salida mediante la frecuencia de conmutacion, alejandose mas o menos de la frecuencia de resonancia del circuito (ver notas de aplicacion del L6598 y L6599), por ultimo aclaro, que en las fuentes por conmutacion dura, a menos que no quede otra opcion, yo recomiendo no colocar dicho capacitor y revisar si existe o no errores de timing, inclusive si se usan controladores de modo corriente en vez de modo tension, el error de timing desaparece porque cada semiciclo tiene exactamente la misma corriente pico. (ver notas de aplicacion del UC3846)

 

[luisgrillo]

Nilfred, gracias por tu colaboracion.

Hazard, gracias por explicarme, pero, ese capacitor no hace que baje mucho la corriente de margetizacion del nucleo del transformador? , yo creo que el circuito es algo asi como la imagen que subo, entonces, la corriente que pasa atrves de los capacitores va a ser limitada por el capacitor c3, cuando termine de cargarse el capacitor c3 ya no habra flujo de correinte, es correcto?
entonces, el valor de 1 uF del capacitor me va a limitar la corriente magnetizante en el circuito verdad? o estoy mal?

 

[Juan Romero]

Hola compañeros, buscando en la red sin querer encontre un libro que hace tiempo buscaba y no daba con el.
El autor de este es un especialista en Inductores y Transformadores de alta frecuencia, su nombre: Colonel William McLyman, este señor tiene una empresa llamada KG Magnetics dedicado al diseño de fuentes SMPS asi como a generar softwares y literatura especializada.
El libro al que me refiero es: Designing Magnetic Components for High Frecuency DC-DC Converters; yo cuento con algunos libros mas de este autor y les comento que son buenazos.
Ya que el documento esta libre en la web yo dejo el link para que lo descargen todos los amigos interesados en este tema en especial al amigo hazzard para que afianze sus conocimientos al respecto .
Bueno esta vez no voy a dejar el enlace directo aqui, por motivos que me interesa saber cuanta gente lo descarga, por tal motivo dejare el link en un archivo de texto. Solo tienen que bajarlo copiar el enlace y listo.
Esperando sus comentarios respecto al libro me despido cordialmente.
Saludos amigos foristas.

 

[David_fgh]

Buenas a todos , me he leido dos veces ya esta seccion , y e comprendido que hay que aprender desde el principio sin hacer grandes fuente. Por eso he decidido empesar por lo mas simple a mi punto de mira que es con flyblack.Tambien he visto al profesor Juan Romero poner los pasos para los calculos con lo cual voy a hacer lo mismo.

[urlChttp://www.subirimagen.es/263323/ejemplo1_JPG.html]

[/url]

Este es el prototipo con el que voy a empezar , pero no hecharles cuenta de los valores de los componentes.

Mis calculos son:

Vin-min = √2 x 180 = 254V
Vin-max = √2 x 260 = 368V
Vin-avg = √2 x 220 = 311V ( es una media de min-max creo que se calcula así)

Vout = 20V
Iout = 6A
Pout = 120w

Fosc = 100khz

Hasta aqui bien.

La Eficiencia del circuito como se calcula o es que se coje al voleo.
n = ?

Para Duty Ratio tengo la siguiente ecuacion obtenida en el post 87 de Juan Romero
Dmax = ?

................. Vo+Vd
Dam = -----------------------
........................NS
......... ( Vmin x --- ) + Vo + Vd
........................Np

donde desconosco el voltaje de polarizacion del diodo y por su puesto las vueltas del primario y del secundario.

Para el siguientes paso , calcualar Iavg y Ipk me hacen falta saber la eficiencia.

Por otro lado , me pueden corroborar en el concepto de CCM y DCM. Modo de conducion continuo es cuando la se realiza una transferencia de energia continua del primario al secundario y el Modo de condiccion discontinua es cuando se transfiere cargas de energia al nucleo por el primario para luego descargarlo en el secundario.

Y para que no sea todo pedir pongo aqui un enlace de una documentacion muy interesante y que esta en español , que no saben lo dificil que es encontrar algo en español para los que no sabemos ingles ni papa.
"http://lc.fie.umich.mx/~ifranco/DATASHEET/fuentes_conmutadas/Fuente%20Switching%20(Mercado%20Electronico).pdf"

Un saludo.


[/img]

 

[Francisco Galarza]

Me parece bien la idea de empezar de a poco. Para mí la primer fuente tiene que ser experimental para entender los conceptos, sin pedir mucha potencia.
Yo pensé que sería una fuente de baja tensión de entrada y baja potencia, pero veo que es una de 120W a 220V

La eficiencia se adopta como un valor de referencia. Se sabe entre qué valores anda según la topología.
En realidad, la eficiencia del circuito no va a ser la que adoptemos, sino que dependerá de las múltiples pérdidas, casi todas en el transformador y los semiconductores.
La eficiencia que adoptamos es para tener una idea de los valores de corriente con los que vamos a trabajar.
Podés adoptar 0,8 (80%) pero si querés estar más tranquilo elegí un valor más bajo ya que es posible que, al ser la primer fuente y ser experimental, el transformador pierda bastante.

En una flyback, el transformador es como un inductor: se carga (toma energía en el primario) y se descarga (entrega energía al secundario).
En modo discontínuo, el transformador se carga y hasta no descargarse completamente no vuelve a cargarse. Esto implica que la corriente para cargar un inductor descargado sea elevada.
En modo contínuo, el transformador se carga según un ciclo de reloj, sin esperar a que se descargue del todo. Por esto, la corriente de carga será menor.

El número de espiras lo sacás de otras ecuaciones.
La tensión de polarización del diodo rondará los 0,7V dependiendo del modelo de diodo y la corriente. Ojo que es el diodo rectificador del secundario y no el del circuito clamp.

No sé si se te habrá aclarado alguna duda, avisame

 

[Juan Romero]

jory16 escribio:

Otra duda, si yo fijo una frecuencia de 100khz en la etapa de control, para la configuración full Bridge y la Half Bridge que frecuencia mediría en el transformador principal

amigo!, me sorprendes pero si eso es lo mas basico, te tenia mas alto :evil:
Bueno explico: si la frecuencia del oscilador en ckto de control es 100KHz entonces en el transformador, para una topologia half Bridge o full Bridge, la frecuencia de trabajo seria la mitad osea 50KHz debida a las dos bobnas primarias que presenta el transformador, entienden?

Suerte amigos.

 

[joryds]

Hola amigo Juan, no comprendí lo de las 2 bobinas primarias que están en el transformador.

Esta es una de las lagunas que habían quedado en la en el desarrollo de la fuente conmutada.

Gracias de antemano.

 

[julkian]

Hola! encontré el circuito de una SMPS forward auto oscilante, me gustaría que me digan si es posible que funcione, y si los transformadores se calculan igual que los flyback.

 

[David_fgh]

Francisco Garlaza , he estado viendo tu fuente 30+30 del post 70 , y me resulta muy interesante , por que es lo que tengo en mente.
Te llego a funcionar ? y calculaste los compoentes del Clamp?
Por casualidad no tendras los calculos , que me vendria muy bien.

 

[Francisco Galarza]

Francisco Garlaza , he estado viendo tu fuente 30+30 del post 70 , y me resulta muy interesante , por que es lo que tengo en mente.
Te llego a funcionar ? y calculaste los compoentes del Clamp?
Por casualidad no tendras los calculos , que me vendria muy bien.

Hola. No, la verdad es que nunca calculé el clamp. Tuve un error en el cálculo del transofrmador y nunca lo arreglé ni seguí avanzando, así que no funciona.
Una pena.

 

[David_fgh]

Francisco Garlaza , he estado viendo tu fuente 30+30 del post 70 , y me resulta muy interesante , por que es lo que tengo en mente.
Te llego a funcionar ? y calculaste los compoentes del Clamp?
Por casualidad no tendras los calculos , que me vendria muy bien.

Hola. No, la verdad es que nunca calculé el clamp. Tuve un error en el cálculo del transofrmador y nunca lo arreglé ni seguí avanzando, así que no funciona.
Una pena.

Es una pena despues de haberla montado.
Por cierto , por lo que he estado leyendo por aqui es aconcejable tener osciloscopio.Ahora estoy ahorrando para comprarme uno y he visto uno que van por puerto usb , alguien lo han probado , por que son bastante economicos.

Un saludo.

 

[luisgrillo]

amigos si uso un iman de ferrita de 12,000 gauss... puedo usarlo como toroide de mi fuente switching?

 

[antonhy2009]

Una buena fuente para probar, chequeenla.

 

[hazard_1998]

amigos si uso un iman de ferrita de 12,000 gauss... puedo usarlo como toroide de mi fuente switching?

me sorprende leer esto.... chicos. yo se que estan muy deseosos de hacer su propia fuente conmutada, la gran mayoria busca hacerlo para alimentar amplificadores para sus autos, pero pido por favor, lean un poco, agarren los libros que no muerden!... como van a hacer un transformador con un iman!.... ya esta polarizado, como pensas que podes usarlo como nucleo de un transformador luisgrillo.....

 

[luisgrillo]

sorry, hehehe pero no importa, lo usare para pruebas y les cuento como me fue . y tambien tratare de desmagnetizarlo aber si puedo

 

[microsistel]

Hola, chicos, Saludos a Hazard 1998, jajajajaja tiene razon, algunos preguntan o comentan cosas tan fuera de foco, que es imposble de creer...... yo estoy a full con los libros... y aveces se complica interpretar ciertas cosas por falta de conocimientos previos.

Ahora bien, yo si tengo una duda al respecto, el diseño de un transformador y/o inductor con un toroide, es complicado, en cuanto calcularlo para que no se sature, debido q no tiene entrehierro? Sin embargo yo tengo un Convertidor DC/DC, importado, del tipo Boost, y tiene toroidal como nucleo del inductor, yo jamas logré hacer funcionar un inductor toroidal.

De todas maneras es mas complicado su construccion, es mas facil el clásico EE.

Saludos.