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30/03/2013 #1


Bobina toroidal fuente conmutada con mc34063A
Hola necesito hacer una fuente conmutada con el integrado mc34063 y despues de realizados los calculos para una frecuencia de 40 Khz me sale una bobina de 66 uH. En el datasheet propone tres ejemplos de bobina utilizando el mismo nucleo, mire las caracteristicas de ese nucleo y me compre uno con las mismas medidas, es el que sale en el enlace de abajo:

http://www.cetronic.es/sqlcommerce/d...8324&cPath=819

Como veis lo unico que pone es material grado: 3e-25, pero no se corresponde con nada de lo que he visto en las calculadoras online que hay en internet para sacar el numero de vueltas.

Alguien sabe como puedo saber el numero de vueltas que debo dar para conseguir los 66 uH, o los datos del nucleo que he comprado que son necesarios en estas calculadoras.
30/03/2013 #2

Avatar de fdesergio

No tenes medidor de inductancia???? si vas a incursionar en este tema mejor comprate uno, los hay baratos y te evitas dolores de cabeza, ademas los nucleos pueden parecer iguales y al final dependen mucho de lso fabricantes etc etc, pero con cualquier nucleo haces tu bobina, la mides y sabes quedo Ok, chauuuuuuuuuuu

PD: mira este es muy bueno y economico, chauuuuuuuuuuuuu

http://www.uni-trend.com/UT603.html
30/03/2013 #3


Algunas observaciones:
Primero: Supongo que para hacer los cálculos usas la planilla excel que provee el fabricante ON Semiconductor, a primera vista me parece muy baja la frecuencia que elegiste.
Segundo: En la hoja de datos del toroide figura un número (3540) que sospecho que puede ser el valor del factor de inductancia del núcleo, por lo tanto tendríamos que AL=3540nH/N2 (nanohenrios por vueltas al cuadrado), con este valor de AL puedes calcular el número de vueltas necesarias para obtener una L dada, para eso aplicas la fórmula: AL=L/N2 ==> N2=L/AL o sea el cuadrado de las vueltas necesarias es igual a L/AL.
Tercero: Sospecho que el toroide que compraste, con un AL=3540 no servirá para el uso que pretendes darle porque el material no es apto, salvo que tenga algún gap (entrehierro), de todos modos necesitas poder medir la inductancia para poder estar seguro.
Cuarto: Para tu propósito deberías buscar un núcleo con un AL que esté entre 60 y 150nH/N2.
Saludos
30/03/2013 #4


Gracias por contestar.

- Use la plantilla de excel del fabricante y la frecuencia pues la elegi porque por lo que he leido se suele coger una frecuencia entre 20 y 100 Khz.

- ¿A que hoja del fabricante te refieres?, no he encontrado ninguna hoja de fabricante de ese nucleo por lo menos con la referencia NTF-16.

- Si no hago mal los calculos N=Raiz cuadrada de (66 uH/3540 nH)= 4.31 vueltas.

- Por semejanza con el ejemplo del datasheet he hecho mi bobina con 21 vueltas, y de momento el circuito no me da ninguna salida cuando deberia dar 5 voltios.

- El problema es donde encontrar un nucleo que indique las caracteristicas y lo mas dificil encontrar la tienda de electronica que lo tenga. Otra opcion seria comprar la bobina hecha.
31/03/2013 #5


Con respecto al número 3540 me refería a los datos que brinda el vendedor en su página web, alli figura ese número, pero no dice que es AL, yo dedije que podría ser ese dato por la magnitud. De todos modos si te sirve de algo te digo que el toroide en cuestión es fabricado por Ferroxcube y su código es TN16/9.6/6.3-3E25, y te repito que no es apto para el uso que pretendes darle, porque el material es ferrite y no tiene gap, por lo tanto la capacidad para usarlo como almacenador de energía en un convertidor DC-DC es muy limitada, el material 3E25 tiene un Bsat=380 y se saturaría fácilmente si lo usas como tu quieres hacerlo, en tu caso necesitas un material tipo IRON Powder o MPP, o puede ser ferrite pero con gap, que sería el lugar donde se almacenaría la energía.
En cuanto a la frecuencia, insisto me parece demasiado baja, eso te obliga a usar inductores y capacitores de mayor tamaño.
No tengo los datos de tu fuente asi que no puedo darte muchas más ideas.
En cuanto al toroide, estoy seguro que en España lo puedes conseguir, y si no compras la bobina ya hecha, algunos comercios (internacionales) que yo conosco: RS componentes, Digikey.
Saludos.
31/03/2013 #6


Hola wacalo gracias por contestar.

He estado mirando la pagina de ferroxcube y el datasheet de ese nucleo y si, parece ser el que yo tengo.

Es la primera bobina que tengo que construir asi que no tengo mucha idea de que tipo de nucleo es el adecuado pero ahora que lo dices en el datasheet del mc34063 (http://www.onsemi.com/pub_link/Colla...MC34063A-D.PDF), propone unos ejemplos de bobina y dice que utiliza un nucleo cuyo fabricante es Magnetic Inc. y su referencia es 55117, y efectivamente ese nucleo esta hecho con material MPP como tu dices.

Te paso los datos de mi fuente por si le quieres echar un ojo. Tension de entrada minima de 11 voltios, tension de salida 5 V, corriente maxima de salida 0.5 Amperios, y un rizado de salida de 10 mV pico a pico.

Entiendo que al aumentar la frecuencia se reducen los condensadores y bobinas, con los datos que te he puesto arriba sale un condensador para el timing de 560 pF (es de esos pequeños de lenteja) una bobina de 66uH (que con nucleo toroidal de MPP llevaria unas 20 vueltas de hilo mas o menos), y un condensador de 470 uF a la salida para la tension de rizado pero como es de pocos voltios tampoco es muy grande. Si te fijas en la foto del step-down que viene en el datasheet sacando la bobina que no es toroidal el resto de componentes son mas o menos del mismo tamaño que los que me salen a mi. ¿Crees que son componentes demasiado grandes?.

Haber si consigo el toroide y si no la bobina hecha.
31/03/2013 #7


Tengo estos integrados a lo más que le puedo sacar como step down es 500mA pero mas seguro va con 300mA por que calienta mucho y se quema.
Le adapto Mosfet para que controle más corriente.
Hay tengo uno para tipo Mosfet P y para el tipo N es mas conocido.
Lo pruebo con menos de 20Vdc de entrada.
Archivos Adjuntos
Tipo de Archivo: pdf MC34063 fuente adaptacion Mosfet P.pdf (21,9 KB (Kilobytes), 160 visitas)
01/04/2013 #8


Hola yipi: Tienes razón, en tu caso con una fuente de 5V y 0.5A, no tiene mucho sentido ahorrar en inductancia o capacitancia, esos factores supongo que se volverían más relevantes a partir de, digamos 20W de salida. Te comento que estoy desarrollando una fuente Buck con el NCP3063 que es un controlador casi idéntico al MC34063 pero bastante más rápido, pero al igual que comenta cristian_elect, estoy usando un elemento de conmutación externo (MOSFET P channel).
Bueno espero que consigas un núcleo adecuado y puedas terminar tu proyecto.
Saludos.
04/04/2013 #9


Pues nada de momento en las tiendas de mi ciudad no encuentro la bobina que necesito.
He estado mirando algun aparato viejo y he encontrado una de 100 uH y 1 A que quizas me sirva, no es toroidal sino que tiene un nucleo cilindrico. Creeis que me podria servir?

Otra pregunta que es lo del gap que mencionaste en mensajes anteriores?

En principio el integrado puede dar una corriente de 0.5 A, que es lo que necesito. Si se calienta y se quema pues me pensare lo del transistor externo.
04/04/2013 #10


Se calienta, se quema no creas que resiste hasta 1.5Amp.
05/04/2013 #11


Ahora mismo le he colocado una bobina de 100 uH (en teoria y segun los calculos que he hecho deberia ser de unos 66 uH pero no encuentro ninguna alrededor de ese valor) y una carga de 12 Ohmios y me esta entregando los 5V que necesito por lo que deben estar circulando unos 0.41 A por la carga y por el momento no se calienta el integrado, de todas maneras con las formulas que entrega el fabricante la corriente de pico por la bobina en mi caso no deberia pasar de 1A.

Voy a ir variando la carga para ver si se calienta como tu dices cristian para ver a cuanto llega.

Saludos.
07/04/2013 #12


De momento he hecho pruebas cristian y no se me ha quemado y lo he llevado a un consumo de 0.7 A.

El problema que si que tengo es que la frecuencia de conmutacion no se corresponde con lo calculado, siempre esta unos 18 kHz por encima de la que debería estar ponga el condensador Ct (timing capacitor) que ponga. Estoy usando los tipicos condensadores de lenteja de color naranja no se si son los adecuados.

Otra cosa alguien sabe en que se basa la limitacion de corriente de este integrado?
07/04/2013 #13


La limitación de corriente se refiere a la limitación de la corriente instantánea (rampa ascendente) que circula por la bobina, esta corriente Ipk es sensada en la resistencia Rsc, y el valor de la tensión resultante: Vsc=Ipk x Rsc entra al MC34063 por el pin 7 (Ipk sense), internamente se tiene una referencia de Vipk(sense)=300mV typ (pagina 3 del datasheet), o sea si la tensión sensada en Rsc llega a los 300mV, la rampa de subida de la corriente en el inductor en interrumpida sin importar el valor sensado de la tensión de salida.
En cuanto al tema de la frecuencia de conmutación que no se corresponde con los cálculos, supongo que podría deberse a la precisión de Ct o quizás tenga algo que ver el valor de la resistencia de sensado de corriente que no es muy exacto o tal vez el diseño del impreso que permite algún potencial en algun punto de GND.
Saludos.
08/04/2013 #14


Hola wacalo.

Corrigeme si me equivoco pero controlando la corriente de pico en la bobina controlas tambien la corriente de salida, es decir en un step-down la ecuacion es Ipk=2*Iout, por lo tanto si yo limito la corriente de pico a 1A estoy controlando tambien la corriente de salida a 0.5 A como máximo ¿no es asi?.

Tengo montado el circuito en una protoboard todavia no he hecho la placa de circuito impreso, lo de la frecuencia en principio no debe ser de la tolerancia del condensador puesto que he probado varios de distintos valores y siempre la frecuencia de funcionamiento esta por encima unos 18 kHz de la que deberia incluso he puesto otro mc34063 y el problema persiste.

Saludos.
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