Fuente conmutada (switching)

[mnicolau]

Hola Felibar, en el libro de Marty Brown lo tenés cálculo por cálculo usando el TL431. La teoría en página 75 y un ejemplo práctico en la 118.

Saludos

 

[ivan_mzr]

Bueno, estaria bien elegir componentes comunes para poder exprimentar simultaneamente, por ejemplo el esquematico que presenta mnicolau es similar al de QSC, se podria partir de ahi y ver como evoluciona esto.
En cuanto al IGBT si es buena idea, pero me convence mas usar mosfet por ejemplo el IRFP460: 500v, 18A, .22ohm en su defecto se podria incrementar la cantidad si se requiere mas potencia

Estos componentes son los que propongo, quisiera oir sus opiniones, me gustaria que se pudiera hacer un proyecto en el que se puedan conseguir los componentes de una forma facil(hasta donde se pueda).

Esto es lo que me gustaria:

• SG3525
• IR2110
• IRFP460
• ETD59

No se que piensen del nucleo o el mosfet?

 

[FELIBAR12]

Los igbt's no son tan buenos en algunas cosas sin embargo tienen varias ventajas,inclusive cuando recien salieron no eran tan rapidos como ahora,pero en gran mayoria de los que he visto, manejan altas corrientes y altos voltajes, estamos hablando de 600v. La maxima potencia que he visto con mosfet's es de unos 1000w y en full bridge.En la fuente del amplificador en cuestion la estan manejando en half bridge,con apenas 2 dispositivos de potencia y parece ser que maneja algo mas que 1000w.El fusible de ese equipo para regiones donde el voltaje es de 120vac es de 25amp!
En cuanto a los mosfet, tambien los hay grandes pero al parecer en nuestras regiones tenerlos es un lujo

IGBT famoso http://www.irf.com/product-información/datasheets/data/irg4pc50u.pdf

MOSFET lujoso http://www.datasheetcatalog.org/datasheets2/12/129864_1.pdf

Inclusive, aqui https://www.forosdeelectronica.com/posts/130840/ subi alguna vez un diagrama de una fuente de 4kw con igbt's

 

[ivan_mzr]

ahí por alguna razón está seteada en 95[Khz] y al ser half-bridge,

No lo dije antes por que es algo que todos suponemos. Me imagino(creo) que esta a bajo 100khz por que si se sube habria perdidas en el nucleo, o por la conmutacion.... uds. han de perdonar mi "yo" simple.

manejan altas corrientes y altos voltajes

Bueno, cheque mi provedor y si tiene IGBT`s de la serie IRG4 por mi estoy de acuerdo en usarlos.

Ahora ¿que tal el nucleo?, insisto en un ETD59 de materia 3C90, estoy hablando estricamente de estar cerca de los 1000VA, con este tipo de ferrita se podria tener una perdida de < 6W en el nucleo a 100khz, en cambio utilizar un PM87 ò PM74 no creo, para mi es totalmente imposible conseguir estos nucleos(el ETD59 es dificil).

Mi intensión es partir de un punto seguro y comun de diseño.

Estaba viendo fotos internas del FM10000 de Lab gruppen parece que tiene un PM114(parece...)

 

[FELIBAR12]

Armarse una fuente con un nucleo como estos http://ferrite.manufacturer.globals...pdtl/Ferrite-core/1009261875/Ferrite-Core.htm para un amplificador de audio como este http://damp.blog.dianyuan.com/article.php?arti_id=138171

 

[manutek]

Hola, la tensión de salida no es problema, se cambia la relación de transformadorrmación, se adecúa la etapa de salida y listo. El problema está en qué vos pedís una fuente de 2000[VA]... ahí ya se vuelve compleja la cosa.

Te dejo una fuente de supuestamente 900[W] aunque me parece que con el nucleo que usa se podría llegar a algo más, incluso podrías probar de aumentar la frecuencia de oscilación bastante, ahí por alguna razón está seteada en 95[Khz] y al ser half-bridge, la frecuencia se reduce a la mitad en la etapa de potencia, con lo cual queda muy baja. Utiliza mosfets así que no tendría problemas en subirla hasta los 200[Khz], incluso más...
Alguien que la tenga más clara podría comentarnos algo sobre el porqué de esa frecuencia tan baja?

Ya para mayor potencia, deberías pensar en una full-bridge, pero de esas no armé ninguna...

Saludos

saludos mnicolau una consulta si no molesta ,pude ser que el bobinado tenga nada mas que 12 en el primario y 12 en total en el secundario?.que me recomendarias para armar esta fuente comentada? tenes mas información?

 

[manutek]

Bueno me contesto a mi mismo la fuente de 900w ya fue posteada antes por felibar12 en el post https://www.forosdeelectronica.com/...-switching-110-220-vac-hagala-ud-mismo-18086/
con su respectiba pcb

 

[luisgrillo]

Hola amigos, acado de adquirir 4 transformadores con nucleo EE72 con un Ae de 5.97cm^2,

alguien sabe que formula puedo utilizar para sacarle la maxima potencia a ese nucleo??

 

[ricardodeni]

luis, que gran transformador !!! me imagino que va a ser para una full-bridge , para cualquiera de las formulas tendrias que averiguar de que material son esos nucleos, con eso elegis la frecuencia switching y ademas podes determinar que Bmax tomar para los calculos.

saludos.

 

[luisgrillo]

Hola que tl ricardodeni.

Este transfo me gusto para una full-bridge, pero en realidad no se que utilizare para drenar toda la potencia que me puede dar =), hehehe me gusta mas para hacer una soldadora inversora

 

[Joorchh]

hola.. bueno he temrmiando mi fuente.. que voy a utilizar en mi auto con un ampli clase d. el voltaje de salida es de 42-0-42 el problema que tengo es que una rama me da 50 voltios aproximadamente... y la otra 30. en el transformador el primario lo arme con 4+4 espiras y ewl secundario 20+20 espiras.. L salida es optoaislada. Otra cosa a tener en cuenta es que la fuente hace un pequeño zumbido.. mas cuando le doy carga. Trate de solcionarlo cambiando la frecuencia de trabajo pero al tratar de aunmentarla el ruido tambien aunmenta o la fuente deja de funcionar. el integrado que utilizo es un tl494.

 

[nachitox]

hola a todos! soy estudiante de ing. electronica y como proyecto final del año nos propusimos hacer una fuente regulada por ancho de pulso (PWM), variable de 0 a 30V con una corriente maxima de 1A. Gran parte del proyecto esta basado en la aplicación de un microcontrolador de nucleo ARM4, que se encargaria de inyectar la señal PWM, tomar muestras de la salida, presentarla en un display y aceptar la regulacion del voltaje de salida mediante una botonera. La parte de programación esta solucionada en gran parte, pero hace dias que renegamos con el hardware. Utilizamos una adaptacion de la señal mediante el driver de compuertas HIP4082 y dos mosfet IRFD110, y una tipologia tipo BUCK. Hasta ahi, el circuito anda perfectamente y cada mosfet conmuta pero cuando le agregamos el conjunto Diodo-Bobina-Capacitor, el mosfet superior calienta muchisimo hasta quemarse, y la señal que llega a la carga sigue siendo pulsante. Probamos con varios valores de capacitores y bobinas, e incluso variando la frecuencia pero pasa lo mismo. Necesito que alguien me diga como hacer los calculos de los valores de los componentes (L y C) y la frecuencia de trabajo, ya que no encuentro en ningun lado. Las formulas que he visto tienen parametros como Rmax o Dmin, y no entiendo como determinarlo ya que al ser la fuente variable, estos varian! Agradezco cualquier comentario que me oriente, ya que estoy muy jugado de tiempo y si no soluciono esa parte el proyecto esta parado! Muchas gracias!

pd: adjunto la hoja de datos del HIP4082, el esquema utilizado es el de la pag 3, pero con solo los dos mosfet izquierdos

 

[luisgrillo]

@Joorchh

Bobinaste los secundarios al mismo tiempo o primero uno y despues el otro?

Checaste la polaridad y voltages de los capacitores en la rama que te da 30V?

Tienes calentamiento en los mosfet de conmutacion?

Por que no subes el diagrama que hiciste?

@nachitox

Hay varios C.I. que puedes utilizar para la topologia Buck, uno muy utilizado es el TL494. El HIP4082 no esta diseñado para trabajar en esa topologia.

Si quieres subir tu circuito modificado para que lo podamos checar?

Saludos.

 

[nachitox]

Gracias luis por la respuesta rapida. Aqui adjunto el esquematico de lo que estoy haciendo. Como veran la mayoria de los valores están puestos sin calculo, si pueden guiarme en que formulas usar seria mucho mejor. En cuanto al integrado, la idea es que el pwm lo genera el micro que estamos usando, por lo que no lo puedo reemplazar. y este hardware seria convertir la señal pwm en continua, capaz le erramos de circuito, acepto sugerencias!

 

[luisgrillo]

Hola compañero, tienes un gran problema en el diseño de tu convertidor DC-DC.

En la Topologia Buck, un solo transistor drena corriente hacia la bobina y junto con los componentes que esta topologia lleba (diodo, capacitor, etc.) te da una corriente constante a la salida.

El integrado HIP4082 no esta diseñado para trabajar en esta topologia.

Puedes trabajar incluso sin un C.I. PWM y sin el C.I. driver, ya que la modulacion la estas haciendo con el µP.

Aqui te adjunto una imagen de una fuente Buck, solo te faltaria implementar el ampificador de error para la estabilidad de voltage de salida.

 

[aledehuinca]

me parece que a esa ultima propuesta le falta considerar que la tensión que llega a la carga (a su vez al surtidor), es flotante, por lo tanto la tensión de gate necesaria para conmutar al mosfet debe ser fotante también, sumándole la tensión instantánea de la carga con la tensión gate-surtidor necesaria por el mosfet (mirar hoja de datos) para la conmutación.

 

[luisgrillo]

me parece que a esa ultima propuesta le falta considerar que la tensión que llega a la carga (a su vez al surtidor), es flotante, por lo tanto la tensión de gate necesaria para conmutar al mosfet debe ser fotante también, sumándole la tensión instantánea de la carga con la tensión gate-surtidor necesaria por el mosfet (mirar hoja de datos) para la conmutación.

Si, se me paso, si utilizara el driver para el mosfet.

Gracias por la aclaracion Aledehuinca

 

[Joorchh]

gracias por tu tiempo luisgrillo. Te cuento q el transformador que estoy usando es temporal hasta que compre una ferrita mas grande. por ahora uso un cilindro de ferrita que no le puedo sacar mucha potencia. al secundario lo bobine todo al mismo tiempo. Sera eso?. Los mosfets calientan un poco sin carga( por ahora no los monte en disipadores) pero no es algo serio, se puede tocarlos tranquilamnete sin quemarse el dedo. aqui te dejo el circuito
Muchas gracias desde ya
p/d:lo de los cap. fue lo primero en lo que pense pero estan bien. Tambien me fije en diodos zener que esten mal puestos. Lo que me parece raro es que la otra rama de mas de 40 voltios.

 

[luisgrillo]

Tengo una idea, para descartar algun problema en el transformador, puedes desoldar los 2 extremos del secundario e intercambiarlos para ver si sigues con el mismo problema?

El circuito se ve muy bien aunque tiene algunas cosas de mas y otros valores muy exagerados.

 

[dragondgold]

Hola me gustaría hacer una fuente switching y tengo unos transformadores que saque de unas fuentes de PC ¿como puedo saber de cuanto es la entrada y que corriente puede darme? Sobre el transformador dice 7700A BCK-01