Estoy armando un circuito que encontré en este enlace.
Primero estoy viendo cómo hacer funcionar algo parecido.
Finalmente, la idea es dimensionar el circuito para calentar un pequeño caño
de hierro de unos 10-20 mm cúbicos, hasta unos 300-350 ºC.
Los elementos que estoy empleando se pueden ver en la foto 1.
Armando el conjunto se me desoldaron las patitas del capacitor, pero las
resoldé sin problemas. Luego lo he medido y tiene 1.5 uF (ver foto 2),
pero no medí su inductancia parásita.
Los mosfet que usé fueron de dos tipos: IRF630 y IRF1310.
Los IRF630 ya los tenía y fueron para probar si andaba o no (200V-9A) confiando en
poder mantener la baja corriente (con resistencias en serie con la batería).
Los IRF1310 corresponden a los valores deseados (100V-35A).
Uso resistencias para polarizar el gate de 330 Ohm-0.25W, en lugar de
los 240 Ohm-0.6W. Según dice el documento el tiempo de conmutación será
menor. Si se calientan visiblemente las cambiaré por otras con mayor disipación.
Los diodos directamente uso los 1N4007 que dice al final.
Los inductores los hice "a ojo".
Al de desacople lo bobiné sobre un ferrite recto en lugar de un toroide,
y le puse 10 vueltas, d=1.0 mm, en lugar de 8 intentando compensar algo de la
geometría del núcleo.
Al de resonancia lo bobiné con 8 vueltas y punto medio, d=0.8 mm, sobre una
lapicera de diámetro aprox. 7-8 mm. Comparada con la del modelo debería
dar mayor inductancia.
La fuente que uso es una batería de gel de 12V/7Ah.
El conjunto montado queda como se ve en las fotos 3 y 4.
La frecuencia deseada es de unos 180 kHz aprox.
Ya hice algunas pruebas para ver si oscila y para medir la frecuencia de oscilación.
Parecería que oscila, en el osciloscopio se ve un manchón rectangular de unos 60-80 V pk-pk.
Pero como los mosfets iban levantando temperatura no pude medir la frecuencia.
Al cabo de unos segundos de andar, los transistores se calientan y el oscilador se clava.
Básicamente la pregunta es:
¿ cómo limitar la corriente en los mosfets, en lo posible sin alterar el comportamiento
del conjunto ?
El problema es que, al no saber el valor de las inductancias, no puedo hacer
ninguna estimación de tensiones ni corrientes, y por lo tanto no puedo calcular nada.
Me queda otro par de IRF1310 pero no los quiero quemar tan rápido (igual no son tan
caros, pero ... ).
Es tiempo de preguntar a los que saben.
Si alguien tiene alguna sugerencia será bien recibida.
Comentarios:
------------
Una idea sería aumentar el valor de las resistencias en serie con las compuertas, para bajar el valor
pico de corriente. Esto hace más lenta la carga de las compuertas y "redondea" lo abrupto de los
flancos de tensión.
Otra cosa es que el hornito que representa el caño de hierro va a consumir energía del oscilador,
haciendo las veces de resistencia en paralelo con el circuito tanque.
Este consumo depende de la corriente en el oscilador, que según tengo entendido no tiene relación
directa con la corriente en los mosfets, sino con la impedancia del circuito tanque.
El tanque absorbe energía del oscilador por resonancia, la que se logra automáticamente ya que el
oscilador está realimentado justamente por las bobinas del tanque.
Todo esto hace pensar que (en principio) alterar un poco las resistencias del oscilador no debería
afectar el circuito tanque.
Otra idea que estoy considerando, para limitar la corriente en los mosfets, es poner resistencias
entre las patillas de drenaje de los mosfet y las del circuito tanque.
Ya veremos qué conviene.
Primero estoy viendo cómo hacer funcionar algo parecido.
Finalmente, la idea es dimensionar el circuito para calentar un pequeño caño
de hierro de unos 10-20 mm cúbicos, hasta unos 300-350 ºC.
Los elementos que estoy empleando se pueden ver en la foto 1.
Armando el conjunto se me desoldaron las patitas del capacitor, pero las
resoldé sin problemas. Luego lo he medido y tiene 1.5 uF (ver foto 2),
pero no medí su inductancia parásita.
Los mosfet que usé fueron de dos tipos: IRF630 y IRF1310.
Los IRF630 ya los tenía y fueron para probar si andaba o no (200V-9A) confiando en
poder mantener la baja corriente (con resistencias en serie con la batería).
Los IRF1310 corresponden a los valores deseados (100V-35A).
Uso resistencias para polarizar el gate de 330 Ohm-0.25W, en lugar de
los 240 Ohm-0.6W. Según dice el documento el tiempo de conmutación será
menor. Si se calientan visiblemente las cambiaré por otras con mayor disipación.
Los diodos directamente uso los 1N4007 que dice al final.
Los inductores los hice "a ojo".
Al de desacople lo bobiné sobre un ferrite recto en lugar de un toroide,
y le puse 10 vueltas, d=1.0 mm, en lugar de 8 intentando compensar algo de la
geometría del núcleo.
Al de resonancia lo bobiné con 8 vueltas y punto medio, d=0.8 mm, sobre una
lapicera de diámetro aprox. 7-8 mm. Comparada con la del modelo debería
dar mayor inductancia.
La fuente que uso es una batería de gel de 12V/7Ah.
El conjunto montado queda como se ve en las fotos 3 y 4.
La frecuencia deseada es de unos 180 kHz aprox.
Ya hice algunas pruebas para ver si oscila y para medir la frecuencia de oscilación.
Parecería que oscila, en el osciloscopio se ve un manchón rectangular de unos 60-80 V pk-pk.
Pero como los mosfets iban levantando temperatura no pude medir la frecuencia.
Al cabo de unos segundos de andar, los transistores se calientan y el oscilador se clava.
Básicamente la pregunta es:
¿ cómo limitar la corriente en los mosfets, en lo posible sin alterar el comportamiento
del conjunto ?
El problema es que, al no saber el valor de las inductancias, no puedo hacer
ninguna estimación de tensiones ni corrientes, y por lo tanto no puedo calcular nada.
Me queda otro par de IRF1310 pero no los quiero quemar tan rápido (igual no son tan
caros, pero ... ).
Es tiempo de preguntar a los que saben.
Si alguien tiene alguna sugerencia será bien recibida.
Comentarios:
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Una idea sería aumentar el valor de las resistencias en serie con las compuertas, para bajar el valor
pico de corriente. Esto hace más lenta la carga de las compuertas y "redondea" lo abrupto de los
flancos de tensión.
Otra cosa es que el hornito que representa el caño de hierro va a consumir energía del oscilador,
haciendo las veces de resistencia en paralelo con el circuito tanque.
Este consumo depende de la corriente en el oscilador, que según tengo entendido no tiene relación
directa con la corriente en los mosfets, sino con la impedancia del circuito tanque.
El tanque absorbe energía del oscilador por resonancia, la que se logra automáticamente ya que el
oscilador está realimentado justamente por las bobinas del tanque.
Todo esto hace pensar que (en principio) alterar un poco las resistencias del oscilador no debería
afectar el circuito tanque.
Otra idea que estoy considerando, para limitar la corriente en los mosfets, es poner resistencias
entre las patillas de drenaje de los mosfet y las del circuito tanque.
Ya veremos qué conviene.
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