Fuente conmutada (switching)

[picproblema]

Hola a todos! Estoy diseñando un fuente flyback y me guie (entre otros tantos autores) con el libro Transformer and Inductor Design Handbook de McLyman. EL problemon que tengo es que llegado el momento de calcular el entrehierro (air gap) este me da negativo! Ahora bien, yo se que matematicamente puedo variar el numero de vueltas del primario o disminuir la inductancia del primario y obtendria un entrehierro del valor que quisiera. Pero en la practica, es esto correcto? Que deberia modificar en las ecuaciones (yo me inclino por el numero de vueltas) y que consecuencias trae? La fuente tiene estas caracteristicas: (asumo eficiencia 0.85 y ciclo de trabajo maxmo 0.5)
Vin: 85-270 Vrms ; 50-60 Hz (para la tension minima de entrada elijo 100V continuo, calculo que obtuve de otro lado)
Vo: 5V
Io: 1.2A
f: 70kHz
nucleo: TDK PC40 EE19 (o EE19Z, reciclado de una fuente de computadora)
Espero sus opiniones, y gracias anticipadas!

 

[callecuatro1976]

hola les escribo por que veo que saben bastante sobre fuentes switching, tengo una fuente que tiene un integrado de 5 patas encapsulado to220 y esta limado y no se que nomeclatura es es igual a un lm317 pero con 5 patas la fuente tipo flayback tiene alguna idea que integrado puede ser....

holaestoy buscando un integrado sencillo tipo el top227 para diseñar una fuente estube viendo estos integrados lt1170ct,mc34166t,lm2587t,mc33166t, estoy buscando un integrado de 5 patas alguien conose cual puedo usar, con data para armar mi primer fuente, saludos espero ayuda...

 

[DOSMETROS]

Hola a todos! Estoy diseñando un fuente flyback y me guie (entre otros tantos autores) con el libro Transformer and Inductor Design Handbook de McLyman. EL problemon que tengo es que llegado el momento de calcular el entrehierro (air gap) este me da negativo! Ahora bien, yo se que matematicamente puedo variar el numero de vueltas del primario o disminuir la inductancia del primario y obtendria un entrehierro del valor que quisiera. Pero en la practica, es esto correcto? Que deberia modificar en las ecuaciones (yo me inclino por el numero de vueltas) y que consecuencias trae? La fuente tiene estas caracteristicas: (asumo eficiencia 0.85 y ciclo de trabajo maxmo 0.5)
Vin: 85-270 Vrms ; 50-60 Hz (para la tension minima de entrada elijo 100V continuo, calculo que obtuve de otro lado)
Vo: 5V
Io: 1.2A
f: 70kHz
nucleo: TDK PC40 EE19 (o EE19Z, reciclado de una fuente de computadora)
Espero sus opiniones, y gracias anticipadas!

Es normal , se toma el valor absoluto.

Saludos.

 

[picproblema]

Es normal , se toma el valor absoluto.

Saludos.

Que tal! No sabia que era normal llegar a esa clase de valores.
Realice los calculos consierando el gap con valor positivo y llego a un valor de factor de utilizacion Ku = 0.091!! Aclaro que el numero de filamentos para el primario me da 0.25 pero para los calculos uso 1 y aprovecho para decir que es un flyback en modo discontinuo.
Usando la metodologia de otro libro que se basa en el metodo del producto de area obtengo num de filamentos similares (e inductancia y entrehierro), pero sin redondear a 1, llego a un Ku mayor a 1!!!! Esa fue la razon de mi post anterior para preguntar que pasaba si vario el num. e vueltas primario.
Bueno, gracias DOSMETROSpor la respuesta, y espero nuevas opiniones.

 

[callecuatro1976]

que opinana de este integrado viper100

 

[picproblema]

Leyendo el libroSwitchmode Power Supply Handbook de Keith Billings me doy con que para encontrar el valor del entrehierro es la inductanca del primario la que debo modificar. Ahora bien, una vez hallado esa inductancia es evidente que todo calculo que dependa de ese valor (por ejemplo las corrientes, nose si e ciclo de trabajo ya que estoy diseñando para el integrao mc33364) se vera modificado, matematicamente hablando, pero en la practica, son esos nuevos valores los que mediria o son los valores que obtuve antes de iterar para hallar el entrehierro / modificar inductancia?

 

[wacalo]

Hola: Veo que tienes algunos problemas con el diseño, veré si puedo ayudarte en algo: Primer problema que veo es una SMPS con el controlador MC33364
(The MC33364 series represents a variable−frequency current−mode critical−conduction solution with integrated high voltage startup and protection circuitry to implement an off−line flyback converter for modern consumer electronicpower supplies.)Como vemos este controlador trabaja con frecuencia variable, por lo que para una carga pequeña la frecuencia puede alcanzar valores muy altos.La principar ventaja de esta topología es que conmuta al MOSFET con corriente cero y tiene por lo tanto bajo EMI y baja exigencia para el MOSFET.Si te fijas en las páginas 9, 10 y 11 del datasheet tienes una "Application Information" donde verás los pasos necesarios para el diseño de una SMPS.Generalmente en casos de SMPS no se calcula el entrehierro (gap) sino lo que se calcula es el Factor de Inductancia AL (en nH/T2) (nanohenrios por vueltas al cuadrado) y luego se "gapea" el nucleo hasta obtener este valor de AL. De todos modos si quieres una aproximación del gap yo usé "para asegurarme" 2 fórmulas de diferentes fabricantes y con ambas obtuve valores muy similares para el gap:

Calculo del Air Gap

Usaremos la Fórmula: lg = 40.π.Ae ((Np2/1000.Lp) – (1/Al)) è Power Integrations
Donde: Ae=0.76cm2 - Np=46 - Lp=511uH
El factor de Inductancia lo tomamos del Tipo de Núcleo elegido: En este caso se trata del 32-580-44 (Material F44 de MMG)para el cual: Al = 1950 nH/turn2
Obtenemos:
lg = 40xπx0.76 ((462/1000x511) – (1/1950)) = 95.5 (4.141x10-3- 5.128x10-4)=0.346 mm

Finalmente: Lg = 0.346mm è Según Power Integrations Inc.

Si usamos la Fórmula provista por On Semiconductor, tenemos:
Lg = 1000 (μ0.μa.N2.Ae – Lp.lm) / (Lp.μa)

Donde μa=Amplitude Permeability (Core permeability at high flux excursions) = 2300
μ0 = Air Permeability = 4π.10-7 Hy/m -
Ae = Core Effective area = 76mm2 = 76x10-6 m2
lm = Mean Magnetic Path Length = 70.4mm = 0.0704m (Nucleo ETD29/16/10)
Por lo tanto, sustituyendo tenemos:
Lg = 1000((4π.10-7 x 2300 x 462 x 76x10-6 – 511x10-6 x 0.0704)/511x10-6 x 2300) =
Lg = 1000 (4.648x10-4 – 3.597x10-5 / 1.1753) = 0.365mm

Finalmente: Lg = 0.365mm è Según On Semiconductor

Por las dudas te digo que yo diseñé una SMPS tipo Flyback (de 60Watts) usando el controlador NCP1200 de On Semiconductor y anduvo casi al primer intento.
Espero te sea de utilidad. Saludos

 

[CEGO87]

Buenas,

Quiero diseñar, una fuente conmutada como los cargadores de celular o de laptos, que no importan si se conectan a 220V 0 110V de la red, hasta donde se no tienen transformador de entrada y no tienen un selector de de voltaje de entrada, siempre proporcionan la misma señal de salida.

Alguien sabe como hacer esto? el funcionamiento básico, alguna teoría para leer?

 

[picproblema]

Hola a todos!
Gracias por la respuesta wacalo. El diseño comenzo con la lectura de la app note AND8024 y de ahi derivo en varios libros y oras app notes para comprobar / entender esto de ls smps, asi que por formulerio (o matematica) el problema no viene, pero las referencias que citas no las conocia y me llamaron la atencion . La duda es que, como siempre pongo, yo en las formulas puedo tocar cualquier variable, pero como nunca arme nada de smps nose que consecuencia me traera en la practica. Por ejemplo, calculo una inductancia L1 que luego me da un gap lg1 no sastifactorio, disminuyo la inductancia hasta un valor L2 que si da un lg2 sastifactorio, pero al trafo lo armo con L1-lg2 o L2-lg2??
Adjunto un archivo con una parte del diseño que estoy intentando por si alguien quiere saber como estoy calculando.
Hasta la proxima!!

 

[jose bilbo]

Hola todos, estoy realizando el estudio y diseño sobre una fuente flyback implementada por medio de un Uc3842, muy parecida a la fuente a la que en su dia Juan Romero subio al foro.
Lo tengo todo mas o menos claro, excepto el tema del amplificador de error compensado que se realiza mediante la conexión de ciertas resistencias y condensador entre las patillas COMP y VFB.
En concreto he señalado en rojo en el esquema la zona a la que me refiero.

Hay alguien que pueda ayudarme¿?.

Un saludo.

 

[AJL]

Buenas! Yo al igual que Jose Bilbo estoy realizando una fuente flyback a partir del esquema y los cálculos que posteó Juan Romero, a diferencia que mi fuente va a ser de 24v, 2A.
Estuve leyendo y él dice que había que modificar algunos valores al cambiar el voltaje y amperaje de la fuente, sobretodo en la parte de la realimentación, y de la red snubber, o el RCD clamping, que no se como calcular los valores de los mismos.

Acá les dejo el esquema, el pcb y los cálculos que realicé para mi fuente, si alguien fuera tan amable de analizarlos y decirme qué hay que corregir, se lo agradecería mucho!

Muchas gracias!

 

[jose bilbo]

Hola AJL, lo de la Lp; te da un valor mínimo pero normalmente el valor optimo es un tanto porciento mayor (normalmente multiplicar el valor óptimo por 1.25).
Con respecto a lo de la red RCD, te paso un word en el QUE pone como calcular.

 

[AJL]

Hola Jose bilbo, muchas gracias por la respuesta, entonces mas o menos estime bien el valor de Lp, me dio aprox un 35% mas del valor minimo, creo que esta bien.

Entonces lo que faltaría saber sería como calcular los componentes de la realimentación y regulación de la fuente!

Gracias!

 

[jose bilbo]

Hola gente, escribo para preguntaros una duda acerca del TL431.
Resulta que estoy haciendo una fuente Buck, y tiene un 431 para tomar una muestra de la salida por medio de un divisor de resistenciass....el tema es que no me queda claro como funciona exactamente...alguien podría explicarme. Si lo veis necesario, subo el esquema..

Un saludo.

 

[nek antunes]

Hola

Alguien me ayude a calcular el "Snubber" para la secundaria de mi SMPS?
Actual es de 8 amperios y voltios +/-60, el controlador de frecuencia y 200kHz ..
Estoy usando irf840 ..
Bobina de salida tiene 20uH ..
No sé si alguno promenor falta ..

Gracias

 

[cyberian]

Hola, saludos a todos. Mi problema es el siguiente, he desarmado una impresora EPSON R220, y le he sacado entre tantas cosas, la fuente de alimentación, es muy buena, pero me arroja 42V.
He tratado de reducir esos 42V usando el regulador LM317, a 7V, para después usar reguladores de 5v y 3.3v para alimentar microcontroladores.

El tema es que hasta ahora no he podido, porque apenas mi carga pide corriente, se quema el LM317, ya ya he quemado muchas cosas, LM17, PIC, MAX232, LM293, y resistencias ni hablar, etc.
Alguien me puede ayudar a rebajar estos 42V a 7V, y por lo menos poder pedirle 2 amperes. Ya he hecho todos los circuitos que hay en el datasheet del LM317, y nada, nisiguiera me funcionan de los de alta corriente.

Muchas gracias.

 

[CAYSER]

saludos gente del foro,nek antunes ,estimado amigo si es mucho decir ese punto me parece que ya fue tocado ,por si no se a dado cuenta esta en un foro en donde practicamente el tema¨FUENTES COMUTADAS(switching)¨,es toda una catedra o por no decir un curso ,en su totalidad dictado por el amigo ing. Juan Romero y lo mejor de todo es que esta expresado en un nivel recontra entendible,por suerte ya hay muchos amigos aqui en este foro que ya dominan ,digamos este curso,pues le sugeriria a los amigos nuevos en el tema leer las 43 paginas y muchos mensajes aqui expresados ,ya que muchos de ellos cuentan sus experiencias y dudas aplicados en la practica, y como siempre se dice ,el LEER NO ENTORPESE AL SER HUMANO, al contrario enriquese el conocimiento y la sabiduria ,asi que manos ala obra.........:estudiando:.


posdata : en foros de electronica se promueve la lectura ,gracias y suerte que hay mucho material al alcanse de las manos y que leer.

 

[cyberian]

Ya he leído todas las 43 páginas de este tema, ya que me interesa mucho, y no sólo he leído esto, he googleado mucho, y leído todo tipo de información y documentación. Programo DSP de texas y dsPIC, pero me falta un poco la parte de potencia. Tengo hecho un péndulo invertido, pero quería montarlo todo sobre una placa en una vieja impresora epson desarmada, cuya fuente de tensión conmutada arroja 42v, pero he hecho miles de circuitos y no puedo bajar correctamente el voltaje. Necesito reducir de 42V a 7V, para después poder regular a 5v y a 3.3V. Pero necesito que esa reducción de 42V a 7V, me permita sacar por lo menos 2 amperes. He usado un LM317, pero cuando le pido corriente, este se quema, y es obvio, reducir de 42V a 7V, (diferencia 35V) apenas le pido corriente, supero la potencia máxima del LM317. He hecho muchos circuitos, y no consigo aún uno que funcione bien. Alguien me puede ayudar.
Miles de Gracias.
Saludos a Nilfred, que vela por el bienestar del foro.
Gracias por todo

 

[Nilfred]

@cyberian: Por decirte algo, te digo LM2576HVT-ADJ (inconseguible), 42v es muy alto para la mayoría de los integrados que conozco.
Fijate de modificar la fuente para que te de una tensión menor.
¿Probaste con el LM317HV?

 

[cyberian]

Huuu, el integrado LM2576HVT-ADJ es justo lo que necesito!!!. Qué lástima que no se consiga. Voy a ver si consigo un LM317HV, pero igualmente, tengo miedo, ya que la caída que tiene que soportar es mucha. Gracias por tu pronta respuesta.