SMPS Half-Bridge Mini IR2153 + PCB

[fchouza]

que lindo circuito , que sencillo , lastima que explota! je ,
la provaste con su tranformador y una lampara serie conectada=?

No, probé solo con la lampara primero y luegocon un transformador de fuente de PC (sin la lampara) y en ambos casos funcionaba.

Hola, así como está el esquema, ambas mitades del primario parecerían estar en contra-fase. Los bobinaste en igual sentido? Es fundamental.

Saludos

Si, están bien bobinados. De hecho, probé conectarlos del otro modo, y la inductancia da 0, porque se anulan los campos. Conectándolos como está en el esquematico da 1 mH.

 

[ernestogn]

Hola, así como está el esquema, ambas mitades del primario parecerían estar en contra-fase. Los bobinaste en igual sentido? Es fundamental.

Saludos

mariano,tenes algun paper del IR2153, solo encuentro el datashet.

 

[mnicolau]

mariano,tenes algun paper del IR2153, solo encuentro el datashet.

No.. la única app note que encontré es esta:

http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-1085.pdf

Pero es sólo una comparación entre el IR2153 y una nueva versión del mismo que ha salido. Nada más aparte de eso.

Saludos

 

[0110110h]

Mariano disculpa [CHAT NO] pongo de nuevo unas preguntas [CHAT NO] tengo antes de largarme a hacer la fuente! Espero tu respuesta para terminar la PCB, estas son:

Planeo usar también el núcleo E42/21/15 de material N87, lo voy a comprar en electrónica elemon y le quiero sacar unos 600W ó 650W, de cuantos amperes debería ser en mi caso el puente de diodos que has marcado como de 4A? Y debería modificar la corriente de carga teniendo en cuenta que no voy a poner el terciario? O sea debería modificar las R de 2.7K/1W?
Ultima pregunta, según el calculo que sacaron con Mart el primario me quedaría de 8+8 vueltas, en ese caso en el secundario seguirían siendo 6V por cada espira? Gracias

 

[mnicolau]

Hola 0110110h, cambiá el puente por uno de 6[A] como el KBU6M.
Las espiras del secundario van a depender de cuánta tensión quieras obtener a la salida, con 16 espiras primarias tenés unos 9[V] por cada espira realizada.

Una vez elegida la tensión de salida, calculás las resistencia de carga para que circulen entre 10 y 20 [mA] a través de ellas.

Lo que sí vas a tener que agregar es mayor capacidad en la rectificación primaria: 4 x 470[uF] -200[V] en total como mínimo.

Saludos

 

[leonhar]

fchouza con respecto a la explosion del circuito lo que te puedo recomendar es incrementar el tiempo muerto entre los disparos y reducir el tiempo de apagado de los mosfet, tal vez, si tuvieras un osciloscopio podrias ver el disparo del primer mosfet y asegurarte de que esta completamente apagado antes del disparo del segundo, en si la corriente a traves del transfo no deberia explotar el circuito. Lo que pienso es que cuando el ciclo de encendido del primer mosfet termina se produce un pico paracito que lo enciende nuevamente, si es asi deberia eliminarse cambiando c8 por un capacitor polarizado.

 

[0110110h]

Mariano gracias por las recomendaciones.
Podrían bobinarse los dos primarios a la ves en paralelo y luego arriba los dos secundarios a la ves en paralelo? Por que bobinas primero un primario luego los dos secundarios y por ultimo el otro primario?

 

[ernestogn]

mariano,tenes algun paper del IR2153, solo encuentro el datashet.

Aqui encontre algunas notas de aplicacion de la familia 215x de ir , yo todabia no entiendo mucho pero seguro que alguno de ustedes les podra sacar mayor provecho
http://www.irf.com/technical-info/documents.htm en el segundo subtitulo, ICs estan los PDF , estos son algunos de los temas tratados

DT 04 Using Monolithic High Voltage Gate DriversPDF
DT 98-4 Technical Overview of IR215x Products PDF
DT 98-1 Variable Frequency Drive using IR215x Self-Oscillating IC's PDF
DT 94-13 Push-Pull Drive Circuit PDF
DT 94-10A Choosing the Correct Dropping Resist. for IR2151/52/55 Control ICs PDF
DT 94-3A Simple Electronic Ballast using IR2151/52/55 Control ICs PDF
DT 92-4A Simple High Side Drive Provides Fast Sw. & Continuous On-Time PDF
DT 92-2A High Current Buffer for Control IC's PDF

 

[marcosaq]

Hola gente, les traigo una nueva SMPS para agrandar la familia .





Se trata de una fuente basada en el IC IR2153, un driver "self-oscillating", permitiendo reducir en gran parte la etapa de control ya que realiza todas las funciones. Como desventaja (si se le puede llamar así) es que trabaja a lazo abierto, por lo cual no permite la regulación de la etapa de salida. El secundario del núcleo se bobina específicamente para la tensión de salida deseada.

En lo que respecta a la fuente, está totalmente funcional ya tuvo varias horas de uso seguidas sin presentar ningún inconveniente. Los mosfets trabajaron fríos con el disipador utilizado y se obtuvo una caída máxima de 1[V] en la tensión de salida en las distintas pruebas realizadas con varios amplificadores.

Potencia estimada 250-300[W].

PD: Incorpora protección contra cortos, pero todavía no ha sido probado, en estos días voy a controlar el funcionamiento del circuito protector y cualquier cambio en los valores de los componentes se los comunicaré.

La info está en el .txt adjunto, les dejo algunas fotos y el video.

Ver el archivo adjunto 44616

Ver el archivo adjunto 44615

Ver el archivo adjunto 44614

http://www.youtube.com/watch?v=MavU7mwXMRo

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Edit 19/1/11

Versión 2.0 de la SMPS. Agregado el devanado auxiliar para alimentar correctamente al IC.

Recomiendo colocar capacitores de al menos 330[uF] en la rectificación de línea, mucho mejor si consiguen los de 470[uF] x 200[V] del mismo tamaño físico. Ya que la fuente al ser a lazo abierto depende mucho de ellos para mantener estable la salida al aumentar la carga.

Si se alimentan amplificadores clase D el problema es mucho menor que con clase AB.

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Saludos

Eu gostei do projeto e estou montnado uma dessas fontes para ver como funciona.

Mas não consegui encontrar a tenção dos capacitores principamente os capacitores eletrolícitico, marquei em amarelo as peças que eu tenho dúvida ok.


Obrigado.


Marcos

 

[fchouza]

fchouza con respecto a la explosion del circuito lo que te puedo recomendar es incrementar el tiempo muerto entre los disparos y reducir el tiempo de apagado de los mosfet, tal vez, si tuvieras un osciloscopio podrias ver el disparo del primer mosfet y asegurarte de que esta completamente apagado antes del disparo del segundo, en si la corriente a traves del transfo no deberia explotar el circuito. Lo que pienso es que cuando el ciclo de encendido del primer mosfet termina se produce un pico paracito que lo enciende nuevamente, si es asi deberia eliminarse cambiando c8 por un capacitor polarizado.

El problema de ese controlador es que tiene el deadtime fijo. Lo único que podría hacer es bajar la frecuencia de trabajo. Es algo que podría probar.

Cuando me haga un tiempo, lo pruebo y comento. Gracias!

 

[martt]

Claro.. con sólo colocar o no el puente entre los pines uno elige ambas tensiones, sin hacer ninguna otra modificación (es el mismo selector que tienen las fuentes ATX comerciales).

Martt, el resultado casualmente es acertado , pero las variables están mal.
Ac es de dos dimensiones (es el área de la columna central, en [cm²]), y vos multiplicaste 3 dimensiones.
Para el E42/21/15 tenés AC = 1.78[cm²].
Bmax = 1500 [G] como valor aceptable (6000 [G] está por encima de la saturación).

Haciendo el cálculo tenés unas 15 espiras primarias, con la cual redondeás para arriba para poder dividir en 2 devanados iguales y tenés las 16 espiras (8 + 8).

Saludos

hola mnicolau saque estos resultados me podrias dar una mano
para sacar las vueltas del secundario esto es NS=NP x ES/EP
NP 16espiras
ES 80v
EP 220v
resultado 5.8
segun unas tablas que tengo con respecto a la corriente le corresponde cierto diametro
primario 3.6 amper un diametro de 1.38 mm
secundario10 amper un diametr de 2.5 mm
me podrias orientar un poco por que no me cierran estos valores o sera que estos calculos son para nucleos de hierro

 

[mnicolau]

Hola martt, la tensión del primario no es 220V, sino 220 x √2 / 2; aprox 155[V].

Con ese cambio necesitarías entre 8 y 9 espiras en cada secundario.

Si vas a utilizar 80[V] por rama, tené en cuenta que no vas a llegar a 10[A] por cada una de ellas; eso serían 1600[W]...

Para el diámetro de los alambres hay que hacer distintos cálculos, en los cuales se utilizan factores de corrección, debido a la forma de onda especial en estas fuentes, tanto en el primario como por el secundario. Teniendo en cuenta eso y el hecho de que se utilizan para audio, en las cuales la carga no es continua, se pueden utilizar densidades de corriente de hasta casi 7 [A/mm²].

Saludos

 

[0110110h]

Mariano se pueden bobinar las dos ramas primarias juntas y luego arriba las dos ramas secundarias?

 

[mnicolau]

Mariano se pueden bobinar las dos ramas primarias juntas y luego arriba las dos ramas secundarias?

Si, se puede hacer así simple sin mayores inconvenientes (en teoría).
Hacer el "sandwich" que hacemos ahora con el secundario mejora el acople entre primario y secundario, disminuyendo la inductancia de pérdida. Sin embargo leí que es importante hacerlo de esta manera cuando el turns-ratio es muy grande (aprox 15), pero en esta fuente es bastante más pequeño que eso.

Saludos

 

[martt]

gracias saludos

 

[SERGIOD]

Bueno cre que esto ya suena trillado pero una ves mas de mi modesta parte te felicito Mariano(mnicolau)
por tu exelente aporte

 

[marcosaq]

Aqui vão as fotos da minha primeira, fonte com IR2153.

agora preciso contruir o transformador.

qual vocês me recomenda usar ?


obrigado

 

[martt]

Hola martt, la tensión del primario no es 220V, sino 220 x √2 / 2; aprox 155[V].

Con ese cambio necesitarías entre 8 y 9 espiras en cada secundario.

Si vas a utilizar 80[V] por rama, tené en cuenta que no vas a llegar a 10[A] por cada una de ellas; eso serían 1600[W]...

Para el diámetro de los alambres hay que hacer distintos cálculos, en los cuales se utilizan factores de corrección, debido a la forma de onda especial en estas fuentes, tanto en el primario como por el secundario. Teniendo en cuenta eso y el hecho de que se utilizan para audio, en las cuales la carga no es continua, se pueden utilizar densidades de corriente de hasta casi 7 [A/mm²].

Saludos

hola mnicolau
en realidad nececito -40+40 me podrias ayudar a calcular el diametro por que no te entendi o esplicarme como se calcula
saludos

 

[mnicolau]

Hola martt, en el libro de Pressman tenés la sección Half-Bridge Magnetics 3.2.2, en la cual te explica cómo calcular los alambres del núcleo. El autor recomienda una densidad de corriente de al menos 300 "mils per RMS Ampere" (unos 6,5[A/mm²]), que es la densidad que tomé debido al escaso espacio presente en estos núcleos.

Marcos, te sirven los núcleos nº 1 y nº 2 que mostraste en el otro tema:
https://www.forosdeelectronica.com/f21/smps-half-bridge-compacta-pcb-24457/#post469493

Saludos

 

[ernestogn]

A mariano en particular y a todos en general:
me pueden recomendar un sustituto paro el IRF740 , estoy armando un pedido en Elko y no lo tiene en stock
., y a que estamos , tampoco tienen el FR107 , cual me serviría?
Este figura en su lista pero no esta en stock
IRF740PBF - TRAIRF740 TRA MOS N 10A 400V 125W .55OHM


Figuran estos dos , a ver si los tienen, ¿como nos afecta el valor .85OHM
IRF840PBF TRA MOSFET N 8A 500V .85OHM 125W
IRFP450PBF TRA MOSFET N 14A 500V .4OHM 180W

gracias!