Potencia con supertransistores

[juanma2468]

Hola comunidad, me he puesto a pensar si seria factible poder desarrollar un amplificador el cual se alimente pura y exclusivamente de 220V o sea rectificado 311 V. Que quiero decir con esto, alimentarlo sin transformador reductor, que los transistores sean capases de soportar esa tension, y de ser asi que manejen inmensas corrientes para desarrollar tremendas potencias, es esto posible? Creo que si se investigase un poco el tema podria desarrolarse algo asi, de hecho existen los supertransistores que pueden manejar hasta 1000A (tremendo) y de esta manera se podria reducir considerablemente el tamaño de las potencias, hablo de potencias realmente grandes, al no estar el transformador o en su reemplazo la fuente conmutada, por ahi no hablo de costos ya que lo que se puede llegar a ahorrar en el transformador se pierde en el condensador. Bueno dejo para que comenten, y se haga un debate respecto al tema, y el que sepa algo lo comente, explique o muestre.

Saludos

 

[danielfer23]

Eso es asesino el transformador te aísla de la red eléctrica. Con un amplificador así tendrías tensión de la red en en la entra y la salida del amplificador

 

[juanma2468]

Si en eso tenes rason pero, supongamos el caso en el que tenemos un pequeño transformador de relacion uno a uno de seccion considerable de alambre, ademas no tendrias tenSion ni en la entrada ni en la salida por que sino con ese razonamiento tendrias tanto en este como en todos, pero si la preocupacion es el aislamiento, bueno supongan el caso que he mencionado.

 

[tiopepe123]

Problemas de eliminacion de ruidos de la red
Problemas en el gobierno d e los transistores
En caso de fallo, tienes un maquina de humo carisima.
El problema del aislamiento
Problemas del factor de potencia

Los unicos circuitos que trabajan directamente son las cocinas de induccion.

 

[Cacho]

Me sumo a TioPepe y a DanielFer desaconsejándote la idea.

Con el caso que planteás,

...supongamos el caso en el que tenemos un pequeño transformador de relacion uno a uno de seccion considerable de alambre...

Eso sería un poco difícil, porque si tu amplificador tuviera como fin entregar, digamos, 1000W, van a ser necesarios unos 1600W en la entrada. Para eso el "pequeño" transformador tendrá que tener un núcleo de alrededor de 1800/2000VA.
Ese transformador no sólo es caro, sino que no es nada pequeño. Y si usás uno más chico, lo más probable es que el voltaje se vaya en picada.

Suponiendo que lograras hacer el transformador, tendrías (redondeando) +-160V. Para filtrar esa corriente necesitarás una buena cantidad de microfaradios, unos 30.000 por rama son pocos, pero alcanzan para que te des una idea del costo de los condensadores que lleguen a esa capacidad y que soporten los 160V que vas a tener entre cada rama y tu nueva tierra. Acordate de multiplicar por dos esos números: Son dos ramas.

Realmente, es más simple, barato y seguro hacer los amplificadores tradicionales.

Saludos

 

[Eduardo]

No entiendo a esta gente.
Un amplificador de alta potencia te sale unos buenos pesos el amplificador en si mismo y mucho mas en parlantes... Y le buscan el pelo al huevo para ahorrarse un transformador

 

[Dano]

La idea de no usar transformadores en amplificador, resurge cada algunos meses y siempre la conclusión es la misma, no conviene...


Saludos

 

[ls2k]

exacto dano, algunos diran al leer el post de juanma si se puede, pero al ponerse a pensar un poco surgen varios problemas como el filtraje, los armonicos. resistencias muy grandes, fp, el aislamiento, etc... ami cuando leii e me ocurrio

"ahhh usar transistores switching de esos de las fuentes commutadas de alta potencia" pero despues dije ""pero como filtro la alimentacion, y los armonicos, y si me da la corriente y me mato?""

en fin NO CONVIENE

 

[luisgrillo]

NOOOO y lo peor de lo peoor,,, es que una variación de voltage en la línea te podría tronar todo lo que con mucho esfuerzo y muuuucha plata hiciste.

Ahora imaginate si cae un rayo en una linea de la red aerea

Pero no te voy a negar que sería un proyecto muy ambicioso y si tubiera plata de sobra si me animaría a hacerlo

 

[Daniel.more]

Pues perdonen pero yo discrepo....me han dado una estupenda idea para llevar a la práctica ! Mi próximo regalo en el cumpleaños de mi suegra ¡ Eso de electrocuciones, explosiones e incendios.... son solo alarmismos.......

 

[unleased!]

Ahora imaginate si cae un rayo en una linea de la red aerea :S

Para mi que si cae un rayo es igual que tenga transformador que no, te lo funde de todos modos.

 

[hazard_1998]

no veo el porque no se puede, hay puntos que son obvios y otros que me parece buscan problemas donde no los hay:

problema nº 1: aislacion: se puede usar con un optoacoplador lineal en su entrada (son optoaisladores con 2 fototransistores, uno es la salida y otro se usa para meter el opto dentro de un lazo cerrado de ganancia unitaria) obviamente la salida queda referida a linea..

Mito Nº1 factor de potencia: que yo sepa, a menos que la fuente del amplificador posea PFC, TODAS pero TODAS las fuentes (lineales o no) tienen factor de potencia inferior a 1, ya que el transformador de aislacion lo unico que hace es aislar, no mejora en nada al factor de potencia.

MITO Nº2 driveo de los transistores: si se busca un amplificador de gran potencia y relativamente pequeño hay que pensar seriamente en las tecnicas de conmutacion, para ello se pueden usar mosfets o IGBTs, estos ultimos hay de varias marcas, modelos y caracteristicas, es comun encontrarse IGBTs de grado industrial de 1200 y 1600V y de cientos de amperes, su montaje es de sujecion directa sin aislante al disipador y cableado mediante tornillos, por lo general vienen en configuracion de a pares (medio puente) donde las barras de alimentacion se hacen con barra de cobre perforada, caso por ej el MII400-12E4 (420A, 1200V, 1700W de disipacion de colector)

MITO Nº3 armonicos: ¿lo que? si se refieren a ruido de la red, nada que un buen filtrado no solucione, pero no tiene nada que ver con armonicos... en todo caso, el filtrado seria el mismo que si se usara transformador de aislacion de alimentacion, lo que si se gana (y mucho) eliminar el transformador es que se baja la impedancia de la fuente de alimentacion, ya que no tiene que pasar por la fuente la corriente que va hacia parlante........

 

[Dr. Zoidberg]

problema nº 1: aislacion: se puede usar con un optoacoplador lineal en su entrada (son optoaisladores con 2 fototransistores, uno es la salida y otro se usa para meter el opto dentro de un lazo cerrado de ganancia unitaria) obviamente la salida queda referida a linea..

Descartando el problema de distorsión que puedes tener en los optoacopladores lineales (que ya vienen integrados, así que no es necesario realimentar nada), es completamente ilógico conectar un amplificador directamente a la red, por mas de que tecnológicamente sea posible.

Vos has mencionado la aislación mediante optos lineales, pero la aislación de qué? De las entradas? Puede ser, pero que hay con los controles de tono, volumen, etc, ya que muchos potenciómetros tienen ejes metálicos, y aunque coloques una perilla plastica para manejarlos, el contacto accidental con el gabinete sigue latente y con él la posibilidad de electrocución del usuario. No hablemos del que conecte los parlantes...o toque un conector inadecuadamente aislado por que estaba pensado para estar aislado de la línea..

Por ultimo, las normas nacionales e internacionales que regulan los equipos electrónicos son especialmente cautas cuando se refieren a equipos conectados directamente a la línea y comúnmente exigen doble aislación o ensayos bastante estrictos para asegurar una aislación respetable. Si tienes que pasar estos ensayos o lograr doble aislación para un equipo de un kilowatt, te va a salir mas barato poner un transformador que andar haciendo elucubraciones tecnológicas de este tipo, sin contar que si alguien muere gracias a tu invento....te vas a acordar de esa demanda....

Que la tecnología permita hacer este tipo de amplificador, de ninguna manera justifica hacerlo por los riesgos que supone. Digamos que el problema es mas administrativo (de seguridad) que electrónico...

Saludos!

 

[Eduardo]

problema nº 1: aislacion: se puede usar con un optoacoplador lineal en su entrada (son optoaisladores con 2 fototransistores, uno es la salida y otro se usa para meter el opto dentro de un lazo cerrado de ganancia unitaria) obviamente la salida queda referida a linea..

Ojo con la aislacion, no es solamente aislar la entrada. Los cables de salida a los grupos de parlantes, su tendido, sus uniones y la sujecion de cada parlantes tiene que estar contemplada. Porque cualquier problemita y te dejas electrificado algo.
Si fuera un equipo con finalidad comercial dudo que pueda ser aprobado, (tal vez lo sepa un experto en instalaciones electricas).
Y si es un equipo "para uno", dificilmente alguien que busca como sea ahorrarse unos pesos en el transformador despues gaste en accesorios para dejar segura la instalacion y aislar correctamente disipadores y demas del cuerpo del gabinete.

EDITO:
Acabo de ver el mensaje de Ezavalla diciendo mas menos lo mismo. Aclaro que no somos la misma persona

 

[unleased!]

Bueno, siempre se puede usar el amplificador como pastor eléctrico

 

[hazard_1998]

Para Dr. Zoidberg, los controles de tono y volumen deben estar antes de la aislación.

Para Eduardo y Dr. Zoidberg, no hablamos de un amplificador de 1kw, eso es perfectamente realizable, hablo de amplificadores de decenas de kw, por ej, si tenemos una salida de alrededor de 200V eficaces y transistores de maniobra de 400A podremos lograr 28.3kw sobre una impedancia de salida de 1.4 ohms, en pocas palabras en un amplificador estereo tendremos 56kw de potencia disponible, dificilmente realizable con transformadores. (suena un poco desquiciado no?)

Descartando el problema de distorsión que puedes tener en los optoacopladores lineales (que ya vienen integrados, así que no es necesario realimentar nada), es completamente ilógico conectar un amplificador directamente a la red, por mas de que tecnológicamente sea posible.

Los optos que comento son integrados, no son abiertos, y la linearidad de un opto comun deja mucho que desear, estos optos en cambio, tienen la particularidad de ser lineales y al ser realimentados ópticamente bajan muchísimo su tasa de distorsión. Se usan mucho para muestreo de señales análogas alternas de manera aislada

 

[luisgrillo]

jajajaja, para un super discomovil...
56KW, te imaginas cuantas bocinas puedes conectar?
y asta donde se podria escuchar

yo creo que si alguien haria un aparato de estos seria mejor trabajarlo con una planta electrica, con una de 50KW quedaria de sobra para lo que quisieras.

 

[unleased!]

me gustaría ver esos enormes disipadores para esos 56kw. Menos mal que se inventó los clase D.

 

[Eduardo]

para eduardo y ezavalla, no hablamos de un amplificador de 1kw, eso es perfectamente realizable, hablo de amplificador de decenas de kw, por ej, si tenemos una salida de alrededor de 200V eficaces y transistores de mañobra de 400A podremos lograr 28.3kw sobre una impedancia de salida de 1.4 ohms, en pocas palabras en un amplificador estereo tendremos 56kw de potencia disponible, dificilmente realizable con transformadores. (suena un poco desquiciado no?)

No es nada desquiciado un transformador para esas potencias, nada mas que no se los podes encargar a cualquier bobinador y seria mal negocio hacerlo monofasico.

El problema es la aislacion a tierra por seguridad a la persona, principalmente por el desparramo de cables que saldra del amplificador a los parlantes. Una persona que recurra a la eliminacion del transformador tiene que ser alguien que sepa muy bien lo que esta haciendo y que medidas de seguridad debe tomar en la instalacion.

El tamaño y el costo son lo de menos, porque un sistema de sonido de 56kW no es ni para tenerlo en tu casa, ni para poner musica en tu cumpleaños, ni para llevarlo en el auto a la costanera.
Nada mas para alimentarlo necesitas una linea trifasica de uso industrial con tablero electrico acorde (son mas de 50kW, monofasica residencial es hasta 20kW).

Un equipo asi es para una empresa que sonorice espacios grandes ($$$), pero si la instalacion es insegura, basta que un solo empleado con ganas de hacer quilombo se ligue una descarga para que la ART se lave las manos y el juez te destroce (vas a pagar muuuuchos transformadores)

 

[danielfer23]

El proyecto es imposible de realizar. quién en su sano juicio tendría en su casa tremendo amplificador y no tener cajas que soporten esa potencia un mal contacto de una ficha y tus parlantes explotan y sí es profesional del sonido (yo ni loco aportaría a una sola potencia) se imaginan miles de personas que queriendo linchar al sonidista