SMPS Half-Bridge Compacta + PCB

[detonador666]

Algo no cuadra...

Bueno, primero hola a todos. La fuente sigue funcionando "sin problemas". Hoy la probé con algo de carga, el amplificador rotel también publicado por mnicolau (mariano) aquí pero en mi versión estéreo del PCB. Si bien son solo 40W por canal quería agregarle carga y mirar su comportamiento. La prueba fue exitosa, nada de ruidos, subí todo el volumen y ni entibian los diodos ni los mosfets. El transformador apenas se siente algo tibio. Lo que no me cuadra es que cuando fui a utilizar la salida auxiliar de 15VDC para conectar un 7812 y un ventilador para el disipador del amplificador, éste apenas se movia sin fuerza. Desconecté el ventilador y medí las salidas auxiliares y no entrega los 15VDC (mide entre 7.5VDC y 8.5VDC). Por tanto me nació la duda que estaban mal los cálculos para los terciarios que fueron así:

Estimé unos 17V para que los reguladores trabajaran con su tensión de referencia.

Nterciario=[1.1*(17V+1.4V)*28]/(153V*0.95)=3.89≈4 Espiras

Pensé que había calculado mal ya que esta parte no tiene rectificación onda completa, solo lleva un diodo y pienso que solo entregaría la mitad de DC ¿Es correcta mi apreciación?

Con esa especulación soldé un par de cables a la salida auxiliar del transformador en AC y en un protoboard monté un puente de diodos con UF4007 y un par de electrolíticos... medí DC y obtenía algo más de los 17VDC. Cuando conectaba algo de carga la tensión caía demasiado, con LM7812 + ventilador caía a 8.5VDC (medidos a la salida del LM7812). En este punto se me vino a la mente que quizás también el grosor del alambre para el bobinado auxiliar no era de 0.5mm sino menor. Por ende, además sospecho que los integrados están siendo alimentados solo por el transistor y el Zener.

Necesito que me orienten al respecto, si son ciertas mis especulaciones...

Saludos y gracias de antemano

Atentamente saludos esa caida es normal y depende del tipo de nucleo y la carga instantanea si tiene ventana central; es probable de que no exista buena inductancia, y sólo excita la etapa de potencia porque tiene o esta sensada ya tu sabes un opto acoplador y tl 431, como evitar la caída de voltaje, fácil distancia entre espiras del terciario bien separadas, el bobinado primario en dos capas tipo sandwich. Prueba esto saludos y suerte.

 

[juancho009]

El tema no es tan sencillo, algunos pueden conducir hasta 10 veces su corriente maxima. Son dos factores, uno la potencia que disipará y el limite de ruptura. Asi a groso modo los mur 820 o 840 no los usaría para mas de 8A continuos.

Hola, gracias por responder

poniendoles un buen disipador se podria por ejemplo sacarles unos 10 amperios?

gracias

 

[djnanno]

Hola, gracias por responder

poniendoles un buen disipador se podria por ejemplo sacarles unos 10 amperios?

gracias

Poder se puede, pero ya deberías cambiar a otro modelo de diodo. Hacer trabajar un dispositivo por arriba de su especificación reduce su vida útil. Aparte esos diodos tienen una gran caída de tensión para la corriente que indicas. Ya deberías pasar a un diodo más grande como el mur3040 o mur3020 depende de tu tensión de salida.

Hola djnanno, Adjunto fotos de la fuente quemada, ya son dos fuentes quemadas, por eso quiero hacer una nueva full-bridge, ya que probe con transformador y funciona pero no tiene suficiente fuerza baja la intensidad de led, si se mueve bien, es un trafo de 3 amper maximo de 36 volt., Sobre la fuente quemada lleva mosfet: TPS13N50M ENCAPSULADO TO-220F, los integrados volaron ni se ve su identificacion, saludos.

Hola Juan, che esto deberías colocarlo en otro post así no desvirtuamos. Si deseas hacer una fuente full bridge podés utilizar el mismo esquema de mnicolau, sólo que necesitarás dos ir2110 para manejar cada par de MOSFET, y sus señales lógicas irían interconectadas para la conmutación correcta. Ya no necesitas el punto medio entre capacitores por lo que podrías colocar capacitores de 400v directamente entre vbus y gnd. El trafo se calcula igual, sólo que ahora vprimaria es de 310v. Y deberías bajar la frecuencia de operación a unos 80k. Secundario, terciario y adicional se calculan igual. Los MOSFET deben ser de 400 o 500v pero pueden ser de baja corriente ya que la exigencia de corriente es la mitad en puente. Saludos y suerte, si creas un nuevo post yo te ayudo con el diseño.. Pero léete la bibliografía que propone Mariano más atrás.

 

[harrylae]

Gente, la verdad que no he tenido tiempo de leer todos los mensajes. Soy viejo en el foro, pero es la primera vez que voy a "participar".

Hago una pregunta, si la fuente Compacta versión 3.0, yo le cambio el driver a trafo, por un IR2110, y cambio los bjt´s por mosfets, habría algún tipo de inconveniente? Qué debo tener en cuenta?

Saludos a todos y perdón si esto ya se ha debatido antes.

 

[juancho009]

Poder se puede, pero ya deberías cambiar a otro modelo de diodo. Hacer trabajar un dispositivo por arriba de su especificación reduce su vida útil. Aparte esos diodos tienen una gran caída de tensión para la corriente que indicas. Ya deberías pasar a un diodo más grande como el mur3040 o mur3020 depende de tu tensión de salida.

ya veo, gracias por resolver mi duda

aunque tengo otra duda gg

en el transformador, el primario puede ser de mas vueltas de lo que me dicen las formulas?, es decir, por ejemplo la formula me dio 18 vueltas, pero que pasa si le doy 30 vueltas?, se ve afectada la eficiencia del transformator?

gracias

 

[djnanno]

ya veo, gracias por resolver mi duda

aunque tengo otra duda gg

en el transformador, el primario puede ser de mas vueltas de lo que me dicen las formulas?, es decir, por ejemplo la formula me dio 18 vueltas, pero que pasa si le doy 30 vueltas?, se ve afectada la eficiencia del transformator?

gracias

La tension de salida la determina la relación de espiras y algunos parámetros menos influyentes. Si aumentas las primarias deberás aumentar las secundarias en la misma proporción. Si aumentas eso corres el riesgo de que no te entren los bobinados, pero también puede calcularse. Si aumentas las espiras manteniendo la proporción (y haces el bobinado prolijo y siguiendo las recomendaciones de la bibliografía) mejorarás por un lado y empeoras por otro. Disminuye la corriente de vacio y por ende la temperatura en el nucleo, pero aumentas la caida de tensión en el cobre y aumentas la temperatura con carga. Es una solución de compromiso.

Si aumentas la cantidad de espiras, procura aumentar algo la sección de ambos conductores y ahí si ganarás en todos los aspectos. Suerte

 

[Juan Franco]

Poder se puede, pero ya deberías cambiar a otro modelo de diodo. Hacer trabajar un dispositivo por arriba de su especificación reduce su vida útil. Aparte esos diodos tienen una gran caída de tensión para la corriente que indicas. Ya deberías pasar a un diodo más grande como el mur3040 o mur3020 depende de tu tensión de salida.






Hola Juan, che esto deberías colocarlo en otro post así no desvirtuamos. Si deseas hacer una fuente full bridge podés utilizar el mismo esquema de mnicolau, sólo que necesitarás dos ir2110 para manejar cada par de MOSFET, y sus señales lógicas irían interconectadas para la conmutación correcta. Ya no necesitas el punto medio entre capacitores por lo que podrías colocar capacitores de 400v directamente entre vbus y gnd. El trafo se calcula igual, sólo que ahora vprimaria es de 310v. Y deberías bajar la frecuencia de operación a unos 80k. Secundario, terciario y adicional se calculan igual. Los MOSFET deben ser de 400 o 500v pero pueden ser de baja corriente ya que la exigencia de corriente es la mitad en puente. Saludos y suerte, si creas un nuevo post yo te ayudo con el diseño.. Pero léete la bibliografía que propone Mariano más atrás.

Muchas Gracias por responder, estoy armando un pcb pero necesito sacar la parte de cotnrol por fuera como hace micolau, estoy tratando de hacer con un esquema que hicieron antes la propuesta ya en este post. veo para crear otro post y subir un poco de material ya mejor trabajado-
Sobre la fuente para el cabezal, use el esquema con el ir2153 , nada mas modifique el trafo para der un voltaje de 24 volt y 36 volt por otro lado con mas amperaje. Uso solo la parte positiva rectificando solo positivo . La deje en prueba varias horas no al maximo de luces pero funciona.
Solo una vez se me quemo el ir2153 que calienta bastante, los mosfet trabajan frios y el diodo f12c20 calienta un poco con discipador ademas.
Consulto, alguien sabe si hay algun ir similar al ir2153 con mas capacidad, ejemplo para el ir 2110 el ir2113 es mas potente.
Adjunto fotos del resultado.

 

[blanko001]

Hola a todos. Como pueden apreciar en comentarios anteriores construí la fuente de 800W que utilicé en un amplificador; pero debido a que no estaba seguro de poder usar la frecuencia de 105Khz (210Khz en el SG3525) con el núcleo de TV antigua que conseguí; decidí disminuir la frecuencia del integrado quedando a unos 95Khz (unos 47.5Khz sobre el trafo). Todo funciona bien excepto que no puedo sintonizar ninguna emisora de radio FM en cualquier aparato de radio que esté conectado a ese amplificador. (tablet, radio, teléfono móvil)

Creo que es un problema (interferencia) por la frecuencia de oscilación a la que he "seteado" el IC. Quiero elevar la frecuencia a la propuesta de 210Khz para superar ese "detalle". Sin embargo, siento algo de temor porque desconozco que reacción tendría el circuito si el núcleo del transformador no puede manejar esa frecuencia... Necesito como se dice "una palmadita en el hombro" de confianza, y me digan que se podría esperar en éste caso.
Saludos!

 

[shevchenko]

Subila de a poco, y no pongas una carga muy grande nada mas, si el nucleo comienza a calentarse es por que te has pasado...
Podes usar filtros PI en la alimentacion ... y entrada de audio
Si aun tenes la placa de tv de donde sacaste el nucleo mira que ic usa, y sus R/C de frecuencia y ya tenes un dato importante...

 

[pabloescorpio100]

Hola Blanko001 para eliminar esa interferencia al hacer el bobinado creo que no le pusiste esa lamina de cobre que justamente es para la interferencia que va soldado al punto P de trafo la lamina no debe dar una vuelta completa mides una vuelta y le quitas unos 5mm en un extremo de la lamina le sueldas un alambre y soldar al punto p y a la entrada debes ponerle un filtro RFC son esos núcleos toroidales que vienen bobinado ambas mitades del toroide y en el IR2153 pin 2 y 3 ponle potenciómetro o trimmer multivuelta de 15K o 20K son unos azulitos lo calibras para 15K y vas bajando a 10K te estara dando en 10K unos 150KHz claro si es que le pusiste en el pin 3 y 4 un condensador de 470p bueno comentas que tal te fue



Hola blanko001 estube revisando paginas atras y veo que ya tienes filtro de entrada y le pusiste la lamina entonces intenta hacer el bobinado primario en un sentido y los demás bobinados en sentido contrario para que contrarreste la interferencia que genera bueno suerte en tu proyecto.

 

[blanko001]

Hola, gracias por sus respuestas. En efecto, me salté lo de usar la chapa de cobre (no cabía con el bobinado). Lo rebobinaré con ella a ver que tal, porque aumentaré la frecuencia a la propuesta de 105 KHz y debo calcular de nuevo las espiras que a mayor frecuencia serán menos. Espero todo funcione como debe porque la fuente sin duda es muy buena.
Saludos!

 

[pabloescorpio100]

yo me estoy haciendo una pero con ir2153 y pienso bobinarla para 150khz y utilizare un preset de 20K estoy usando un nucleo etd44 de tv claro que le quite el gap a ver que tal sale, pero todavía me falta calcular el bobinado lo que yo hago es hacer el bobinado primario completo y un secundario para saber cuantos voltios me da por vuelta ya que con formulas o programas no me sale según lo calculado ya que no se que tipo de ferrita estoy usando y luego de saber cuantos voltios me da por vuelta lo desarmo y lo armo como debe de ser asi no falla el voltaje todavia me falta alguna pequeñas modificaciones como la resistencia que va a la salida y algun detalle todavia no la he revisado a fondo a ver si me ayudas y me dices las fallas que tenga y a algun amigo que me pueda ayudar a terminar esta fuente me parece que las resistencias que están en el gate de IRFP460 están un poco bajas creo que le voy a poner resistencia de 47R bueno espero que pronto lo termine por que lo paro modificando tal vez a la salida le ponga dos condensadores mas quiero utilizar esta fuente en un amplificador Clase D de 2000W a 4 ohmios es solo para ver si funciona el ampli despues pienso hacer otra con ETD49 y ahi si probarla al 100% el Ampli

 

[cancerverus266]

habra algún inconveniente con este diodo en lugar del fr104,según yo no lo habría pero mas vale preguntar antes que ver algo volar

 

[blanko001]

habra algún inconveniente con este diodo en lugar del fr104,según yo no lo habría pero mas vale preguntar antes que ver algo volar

Si se trata del RL 2A no hay problema, de hecho soportaría 200mA más y es de 600V; a diferencia del FR104 que es hasta 400V. Además es Ultra Fast Recovery y es "más rápido" que el FR104.
Saludos!

 

[pabloescorpio100]

#2697
Queria corregir que el IR2153 solo oscila hasta 106Khz osea que el bobinado lo tendré que hacer a 100Khz y no 150khz como pensaba

 

[cancerverus266]

De antemano se agradece la asesoría y tiempo del foro.
-A aparte de los diodos rl2a conseguí los uf4004 para usarlos en lugar de los fr104.
nuevamente según yo se pueden usar sin problemas

-Para los diodos de salida conseguí los u1660 dobles y los by229x-200 sencillos en lugar de los mur según yo no debe haber problema, pero mas vale preguntar.
si mezclo 1 doble y 2 sencillos tengo la posibilidad de armas mas de 6 fuentes que si uso solo dobles y sencillos por separado ahora hay diferencia de trr entre estos,según yo se puede ya que la señal que rectificaran esta por debajo del tiempo de los sencillos.mas vale preguntar.
tengo varios proyectos armados y unos pendientes (un ampli de quercus con 6 darlington) y necesitare un total de 10 fuentes para los terminados y por terminar de ahi la mescla de sencillos con dobles.

-El filtro de entrada de izquierda a derecha el primero entra bien en el pcb el segundo y el tercero tendría que modificar el pcb aun que del tercero se pueden conseguir los necesarios.
se pueden usar cualquiera el alambre es a ojimetro un poco mayor a 1mm de grosor en el segundo y tercero.

prefiero preguntar ya que de suerte conseguí estos componentes en sgemx y ya no quedan mas (párese que van a cambiar de giro y no venderán mas semiconductores)voy por la 3a leida del post para repasar dudas
pd
el voltaje máximo de uso sera de 50v simétricos (solo en 2 fuentes de las que pienso armar las demas sera maximo de 40v simetricos),mnicolau si mas bien recuerdo estipula un mínimo de 200v para los diodos de salida

 

[blanko001]

Hola,

De antemano se agradece la asesoría y tiempo del foro.
-A aparte de los diodos rl2a conseguí los uf4004 para usarlos en lugar de los fr104.
nuevamente según yo se pueden usar sin problemas

Usar de reemplazo los UF4004 por los FR104. No hay problema, los UF son más rápidos.

-Para los diodos de salida conseguí los u1660 dobles y los by229x-200 sencillos en lugar de los mur según yo no debe haber problema, pero mas vale preguntar.
si mezclo 1 doble y 2 sencillos tengo la posibilidad de armas mas de 6 fuentes que si uso solo dobles y sencillos por separado ahora hay diferencia de trr entre estos,según yo se puede ya que la señal que rectificaran esta por debajo del tiempo de los sencillos.mas vale preguntar.
tengo varios proyectos armados y unos pendientes (un ampli de quercus con 6 darlington) y necesitare un total de 10 fuentes para los terminados y por terminar de ahi la mescla de sencillos con dobles.

Es preferible NO mezclar los diodos de esa manera, y menos para rectificar la salida, ya que la misma requiere considerable corriente y aunque las velocidades de los diodos puedan servir sin problemas, hay otras características asociadas como voltaje de trabajo, entre otras.

-El filtro de entrada de izquierda a derecha el primero entra bien en el pcb el segundo y el tercero tendría que modificar el pcb aun que del tercero se pueden conseguir los necesarios.
se pueden usar cualquiera el alambre es a ojimetro un poco mayor a 1mm de grosor en el segundo y tercero.

Debe considerar la potencia que deseas usar de las fuentes, a "ojimetro" como ud dice, creo que el primero es de menor sección el alambre y se puede quemar al trabajar a alta potencia. Es posible que me equivoque al usar tan inexacta y engañosa herramienta.

Saludos!

PD: Me asustan los U1660. Se ven algo truchos o piratas. No es por ser "mala leche" pero pueden ser tema de conversación en el hilo de Componentes electrónicos falsificados.

 

[cancerverus266]

alguna manera de probar los diodo u1660 antes de montarlos?

 

[shevchenko]

alguna manera de probar los diodo u1660 antes de montarlos?

Con 4 de esos diodos arma un puente rectificador de onda completa, soldalo por abajo de la placa de alguna fuente de pc AT ATX entre los bobinados correspondientes a +-12v, improvisa un inductor con 10 vueltas x2 en contranfase y filtra con 2 caps de 35 o 50v 470uf a 1000uf, todo soldado aereo o con cables en lo posible cortos, aplica una carga que sorporten, bien fijados a un disipador, controla la temperatura... si andan... andan.
Saludos.

 

[blanko001]

Y si se prueba uno nada mas... por aquello que si desconfío es por la corriente. Usa un diodo interno (me refiero a solo uno del encapsulado) conectado y polarizado correctamente para la salida de 12V de una fuente ATX de PC. pones un amperímetro en serie y agregas bombillas de automóvil en paralelo poco a poco hasta que se acerque unos 7A. Si no se quema el diodo a esa corriente supongo que irán bien. Puedes probar todos los diodos uno por uno con la misma carga. Yo lo haría así, no se si me equivoco pero... aunque sea por corriente iríamos bien jajajaja

Saludos!