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26/05/2014 #1

Avatar de juanma2468

Problema con conversor Buck usando UC3842
Hola gente, estoy haciendo un conversor DC-DC Buck utilizando el UC3842 que me convierta 24V en 12V, pero estoy teniendo algunos problemas. Adjunto el esquema, aunque actualmente lo he modificado un poco. El problema mas grande está en el transistor, este no se comporta totalmente como un corto, en el caen 10V (medidos con un osciloscopio) y con poca carga a la salida ya se pone calentito, y si cargo mucho la salida la tensión se viene a bajo, además nunca logro que el ciclo de trabajo se redusca cuando se establece la tensión de trabajo, siempre está casi al máximo, no se a que se debe, según este arreglo resistivo debería llegar a unos 11,8V aproximadamente. Por otro lado en el esquema no lo puse pero en la placa si, la red de compensación, y ademas agregue una resistencia serie de 560 ohms al UC3842 para que trabaje a unos 18V, asi la salida PWM no me quema el GATE del MOSFET, el cual el máximo es de 20V. Por el momento no estoy realizando sensado de corriente, ese pin esta puesto a masa. Bueno si alguien trabajo ya con este integrado o no y tiene sugerencias, atentamente las escucharé, desde ya muchas gracias.
Datos: Conversor DC-DC Buck
Vin = 24V - Vout = 12V
Iout_max = 10A
DeltaVout = 2V a 4V (En condición de Iout_max)
27/05/2014 #2

Avatar de ecotronico

Hola:

No tengo mucha experiencia en este tip ode fuentes y convertidores.
Pero al ver tu circuito, me queda la duda con el GATE del transistor. No falta conectar un resistor a tierra?
27/05/2014 #3

Avatar de juanma2468

Creo que no necesariamente, en otros circuitos que he visto no la usan, pero igual realice una prueba con una resistencia de 100K a masa y hacia exactamente lo mismo.
Para que veas algunos ejemplos de esquemas con este integrado : https://www.google.com.ar/search?hl=...ml%3B416%3B362
27/05/2014 #4

Avatar de ecotronico

sí, ya veo.
me atreví a comentar porque hace una semana revisé un circuito de fuente conmutada con UC2844.
(pero no logré encontrar el verdadero origen de la falla, estaba sin esquemático).

lo que percibo en los esquemas que has posteado, es que el transistor va conectado a TIERRA en ves de conectado a la FUENTE.
O sea, la referencia para el disparo tal vez esté incorrecta.

revisa con más detalle eso.
27/05/2014 #5

Avatar de juanma2468

Pues no está incorrectamente armado, pasa que yo estoy haciendo un conversor buck, el cual la topologia es como la que yo realice, los circuitos que postié usan otras topologías como flyback o boost, acá te dejo para que veas algunas de las topologías que existen http://pt.wikipedia.org/wiki/Conversor_CC/CC, hay más, esas son las más conocidas. Si comparas mi esquema con la topología Buck veras que la llave (MOSFET en mi esquema) va a la fuente y ningun terminal a masa.
28/05/2014 #6

Avatar de ecotronico

hola nuevamente.

sí entiendo la topologia Buck (reductor) y claro, el transistor está bien posicionado.
pero me refiero al GATE: la referencia para dispararlo está correcta?
la polaridad en él está bien?

otro asunto que mencionas es que en el transisor cae 10Vcc aproximadamente.
y la verdad es que eso está correcto.
la tensión media (o llamémosla continua) en el inductor es cercana de cero (0V en teoría).
así que la tensión encima del transistor es igual a la salida menos la entrada.
24-12= 12V aproximado.
28/05/2014 #7

Avatar de juanma2468

Si pero hablo de que la caida de tensión es de 10V cuando esta en conducción, no cuando está abiero, en teoría deberia comportarse como una llave, y cuando mido entre las patas drain y source veo una caida de como 24V cuando está abierto y de 10V cuando está cerrado, luego adjunto unas imagánes del osciloscopio para que veas, saludos.
28/05/2014 #8

Avatar de chclau

A mi se me hace que ese controlador NO es para una configuracion buck, por ningun lado veo que tenga una preparacion para el charge-pump que se necesita para disparar el Mosfet de canal N con una tension mas alta que la tension de salida que es lo que necesita un buck.

Me parece que es para boost o fly back en los que el mosfet cuando se cierra conecta la salida a tierra, y no como en un buck que lo que tendria que hacer es dejar pasar Vcc.

Esa es mi impresion. De donde sacaste el circuito de este regulador operando como buck?
28/05/2014 #9

Avatar de J2C

.


A decir verdad la serie de integrados UC3842/3843 y UC3823/3825 son usados en fuentes FlyBack como las de los monitores de PC, en algunos tv's muy económicos, etc.; coincido con Chclau al respecto.

Para el caso de este thread es mas común usar el MC34063 del cual adjunto datasheet, y que es un integrado muy accesible/económico.


Saludos, JuanKa.-
Archivos Adjuntos
Tipo de Archivo: pdf Mc34063÷OnSemi.pdf (1,16 MB (Megabytes), 96 visitas)
28/05/2014 #10

Avatar de juanma2468

chclau si te fijas en la nota de aplicación en la hoja Nº3 hay un cuadro que dice Usos recomendados, y en la ultima fila dice Buck/Boost ==> UC3842. Me estoy equivocando??
Archivos Adjuntos
Tipo de Archivo: pdf APPLICATION NOTE - UC3842-3-4-5.pdf (508,0 KB (Kilobytes), 120 visitas)
28/05/2014 #11


! Hola a todos , saludos desde Brasil !, yo enpleiaria un transistor MosFet canal "P" con su Sourse conectado en la entrada de +24 Voltios , lo Dreno es la salida para lo filtro passa bajo ( L1 y C2) , un resistor en paralelo entre lo Sourse y Gate de 1Kohmios , otro resistor de 1Kohmios donde un terminal es conectado a lo Gate y lo otro es conectado a lo colector de un transistor de chaviamento tipo NPN por ejenplo un 2N2222 , su emissor es conectado a la tierra y su base es conectada a la salida del controlador PWM UC3842 ( pino 6) atravez de un R y C paralelo de 10Kohms con 10nF. Esa configuración que aclaro aca seguramente anda de premera.
! Fuerte abrazo !
Att.
Daniel Lopes.
28/05/2014 #12

Avatar de J2C

Juanma2468
juanma2468 dijo: Ver Mensaje
chclau si te fijas en la nota de aplicación en la hoja Nº3 hay un cuadro que dice Usos recomendados, y en la ultima fila dice Buck/Boost ==> UC3842. Me estoy equivocando??
Tienes razón si solo lees lo que a ti te interesa, por que en la columna dice HIGH (Offline) para Power Supply Input (V).

En cambio para bajas tensiones sugiere el UC3843 ó el UC3845.


Saludos, JuanKa.-
P.D.: Disculpe Chclau que haya respondido antes.
29/05/2014 #13

Avatar de juanma2468

Pues gracias por responder a todos.
Daniel Lopez:
yo enpleiaria un transistor MosFet canal "P" con su Sourse conectado en la entrada de +24 Voltios , lo Dreno es la salida para lo filtro passa bajo ( L1 y C2) , un resistor en paralelo entre lo Sourse y Gate de 1Kohmios , otro resistor de 1Kohmios donde un terminal es conectado a lo Gate y lo otro es conectado a lo colector de un transistor de chaviamento tipo NPN por ejenplo un 2N2222 , su emissor es conectado a la tierra y su base es conectada a la salida del controlador PWM UC3842 ( pino 6) atravez de un R y C paralelo de 10Kohms con 10nF. Esa configuración que aclaro aca seguramente anda de premera.
Luego intentaré realizar lo que Daniel Lopez me propone.
Por otro lado
J2C:
Tienes razón si solo lees lo que a ti te interesa, por que en la columna dice HIGH (Offline) para Power Supply Input (V).
En cambio para bajas tensiones sugiere el UC3843 ó el UC3845.
En la nota de aplicación en la hoja 12 figura 30 emplean un UC3842/3 para un Buck Low Power, creo que se puede usar cualquiera de los dos. Para el offline utiliza el UC1844 pagina 13 en modo flyback. Pero igual tendre en cuenta tu observación.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Pues bien, realice los cambios que me propuso Daniel Lopez, pero creo que no funciona, lo simule en el MultiSim 11 y ahora la tensión de salida llega a 25V, no lo he probado en la practica, adjunto el esquema para ver que lo haya hecho como menciona Daniel Lopez
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg Conversor Buck - Modificado.JPG (35,0 KB (Kilobytes), 46 visitas)
29/05/2014 #14

Avatar de palurdo

Coincido con chclau, recupera el circuito original y ponle un bootstrap a la base del irfz48. Ejemplos en Bootstrap Condensador
29/05/2014 #15

Avatar de juanma2468

Haciendo uso del esquema de DOSMETROS (pido prestado), para mi caso queda como lo que adjunto. Pero hay un problema, la diferencia de tensión que hay entre el Gate y el Source es de 23,3V, y según la hoja de datos la máxima tensión permitida para un IRF530 (es el que voy a usar) es de 20V, por lo que es probable que si armo esa configuración queme al mosfet, por favor diganme si estoy en lo cierto?. Desde ya gracias.
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg Bootstrapped Mosfet.JPG (35,7 KB (Kilobytes), 47 visitas)
29/05/2014 #16

Avatar de chclau

Dos cosas

Con respecto a la nota de aplicacion, la configuracion buck boost si te fijas es aislada con trafo, con el FET haciendo drive del primario del trafo a tierra.

para el bootstrap, se puede poner un Zener para limitar Vgs

Saludos
29/05/2014 #17

Avatar de juanma2468

Bien, pues ya coloque un diodo zener en la simulación, adjunto el esquema para ver si lo coloque bien. Segun la simulación la tensión nunca llega a los 12V, alcanza un valor de unos 10,2V aproximadamente y luego comienza a caer. Lo mejor va ser probarlo directamente sobre mi circuito creo, asique confirmame chclau si el diodo zener de 18V que puse está bien, asi puedo hacer las pruebas sobre el circuito directamente y comentar sobre ellos en como me fue con las sugerencias que ustedes me han brindado.
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg Buck.JPG (35,2 KB (Kilobytes), 43 visitas)
30/05/2014 #18

Avatar de chclau

El Zener parece estar bien, tendrias que fijarte en la simulacion como se ve la forma de onda de Vgs, puede ser que el bootstrap no este realizando bien su trabajo si la tension de salida no llega a los 12V.
30/05/2014 #19

Avatar de palurdo

Por lo q he visto la salida del 3842 no es colector abierto... eso es un problema para el bootstrap porque la puerta no va a poder subir mas de vcc. O haces un doble buffer inversor o interpones un buffer colector abierto no inversor como el de la siguiente imagen:

Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg Colector Abierto No inversor.jpg (19,1 KB (Kilobytes), 213 visitas)
30/05/2014 #20

Avatar de juanma2468

Pues he visto varios esquemas ya por la web en el que usan el UC3842 como un conversor tipo Buck y en ninguno de ellos he visto que agreguen ese boostrap, simplemente mandan la salida del PWM al mosfet, en ninguno de los casos mencionan nada al respecto. Dejo algunos ejemplos para que vean, ojo no digo que lo del boostrap no sirva, solo es mi curiosidad de porque en esos esquemas los usan directo a parentemente sin problemas.
http://www.elecinfo.com/bbs/190241.html
http://www.elecinfo.com/bbs/1458140.html
http://cr4.globalspec.com/thread/62257/DC-DC-Converter (mirar la pata 6 Out del PCB, va directo al mosfet)
http://bbs.21dianyuan.com/21556.html (la configuración utilizada es la misma que trae en forma interna el UC3842)
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