Haz una pregunta
  Foros de Electrónica » Diseño analógico » Fuentes de Alimentación
Foros Registrarse ¿Olvidaste tu contraseña?

Temas similares

03/06/2015 #1


[Calculos] transformador y fuente DC
Hola

Hace poco decidi hacerme mi propio transformador ya que los transformadores hechos no son tan fiables con respecto a la potencia entregada.

Decidi hacerme un transformador 12-0-12 VAC 3A con los apuntes de construyasuvid...
segun lei dice que debe calcularse con un 20% más debido a las perdidas por corrientes de foucault (de 72W reales a 96 teoricos y con el que se trabaja para el desarrollo del trafo).

946 vueltas primario, 103 vueltas secundario, nucleo de 2.8x3.5 cm

Segun las fogonotas de Algunas pautas de diseño de fuentes de alimentación para Audio
hacemos los siguientes calculos:

Utilizando puente de diodos(4 diodos y los extremos del trafo 24VAC).

AC
12-0-12 = 24VAC
3 A
P = 24x3 = 72W

DC
Voltaje (24 - 1.4(puente diodo) )x√2 ≈ 32V
Corriente 72/32 = 2.25A
Potencia 32x2.25 = 72W
Tengo un convertidor DC-DC con los que obtuve a 20V 3.2A y un poco más (88% eficiencia ).

Diseñando la fuente debidamente para este trafo:

puente de: 2.25x3 = 6.75A
C = I / ( 2 * F * Vr )
C = 2.25/(2*60*32*0.04)
C = 0.0146484375 = 14648uF
3 condensadores de 4700 uF pueden ser utiles (14100uF)

Tengo otro transformador comprado de 24VAC 4A (sin tap central)

cuando pruebo este transformador, veo que presenta casi el mismo rendimiento que el mio (con tap central).

Algunas dudas:
¿Estan bien hechos mis calculos en general?
¿debo usar el tap central de mi transformador 12-0-12 para un mejor rendimiento usando los 4 diodos del puente?
¿debo hacer la configuracion de 2 diodos usando el tap central, mejora el rendimiento?

cualquier informacion con respecto al tema sera bien recibida

gracias
03/06/2015 #2

Avatar de pandacba

El tap central se utilza cundo se necesita fuente partida con tensiones positivas y negativas identicas o cuando se requiere el uso de dos diodos, para ello es secuandario debe ser arrollado bifilarmente y lulego unir los devanados en contrafase, porque sino es asi para el caso de dos diodos faltara media onda al igual que con 4 diodos..
Si tenes rendimientos similares, eso indica que tu trafo comprado no era malo, vos no se de donde sacaste tal afirmación.
03/06/2015 #3


A menor potencia mayor diferencia entre Vvacio y V plena carga, le pondría 110 espiras , en lugar de 103. 1 1/4 x 1 1/4 ( pulgadas ) ,es una laminación comercial.
Que alambres le pones, primario y secundario.
03/06/2015 #4


pandacba dijo: Ver Mensaje
El tap central se utilza cundo se necesita fuente partida con tensiones positivas y negativas identicas o cuando se requiere el uso de dos diodos, para ello es secuandario debe ser arrollado bifilarmente y lulego unir los devanados en contrafase, porque sino es asi para el caso de dos diodos faltara media onda al igual que con 4 diodos..
Si tenes rendimientos similares, eso indica que tu trafo comprado no era malo, vos no se de donde sacaste tal afirmación.
Eso es lo que buscaba, se me olvido mencionarlo y para ello realice el trafo con tap central, una forma es enrollar bifilarmente pero yo primero di 52 vueltas, una derivacion y otras 52 vueltas para obtener los 12-0-12 VAC

opamp dijo: Ver Mensaje
A menor potencia mayor diferencia entre Vvacio y V plena carga, le pondría 110 espiras , en lugar de 103. 1 1/4 x 1 1/4 ( pulgadas ) ,es una laminación comercial.
Que alambres le pones, primario y secundario.
103 teorico, al final aumente unas cuantas pero obtengo 12vac en cada rama, estoy en la ultima rama pero quiero que sean simetricas por lo que tambien sera 12vac ademas creo que sera lo mejor para futuros proyectos (la simetria)

primario calibre 27
secundario calibre 18

gracias
03/06/2015 #5
Moderador general

Avatar de DOSMETROS

ericksm dijo: Ver Mensaje
yo primero di 52 vueltas, una derivacion y otras 52 vueltas para obtener los 12-0-12 VAC
De esa forma , el primer bobinado tiene menor longitud de alambre y entonces menor resistencia que el segundo , como consecuencia menor caida de tensión . En vacío las tensiones dan perfectas , pero si cargás con una resistencia (o lámpara dicroica) los bobinados individualmente , verás que las tensiones de ambos bobinados difieren levemente.

La manera perfecta sería , si no hacés bifilar , hacer ambos bobinados separados , uno al lado del otro.

Saludos !
03/06/2015 #6


DOSMETROS dijo: Ver Mensaje
De esa forma , el primer bobinado tiene menor longitud de alambre y entonces menor resistencia que el segundo , como consecuencia menor caida de tensión . En vacío las tensiones dan perfectas , pero si cargás con una resistencia (o lámpara dicroica) los bobinados individualmente , verás que las tensiones de ambos bobinados difieren levemente.

La manera perfecta sería , si no hacés bifilar , hacer ambos bobinados separados , uno al lado del otro.

Saludos !
entonces es mejor enrollar paralelamente ambas bobinas, otra vez desarmar
pero porque el primer bobinado tiene menor longitud si ambos tienen 52 vueltas, misma longitud de alambre ¿?

Con respecto al calculo de los diodos y los condensadores:



Quiero una fuente partida
¿estan bien los calculos para los diodos y los condensadores?
pd: no requiero una alta eficiencia (fuentes fijas, regulables, no para amplificadores)pero que tan criticos son los condensadores para obtener la mayor eficiencia de la fuente?

gracias
04/06/2015 #7


Un rizado tán bajo de 4%, necesita que sobredimensionas el puente por 5 a 7 veces, entre 12 A 15A, para un rizado de 10% dimensiono sólo por 3veces. En potencia vemos otros factores como el IFSM y I^2t, entre otros.
04/06/2015 #8

Avatar de shevchenko

ericksm dijo: Ver Mensaje
pero porque el primer bobinado tiene menor longitud si ambos tienen 52 vueltas, misma longitud de alambre ¿?
por que cuando comenzás a bobinar la segunda parte, el primer bobinado ya "engrosó" el carretel haciendo que por cada vuelta te lleve mas alambre... cada bobinado va llenando el carretel, así que las primeras vueltas llevan menos alambre que las finales...

siempre se bobina con las 2 alambres a la vez, y luego el extremo final de un bobinado se une con el comienzo del otro, y ese es tu punto central.

yo lo armaría de 15+15, en los extremos (42vcd) podes agregar un regulador lm317 y tenes para variar voltaje entre unos 5v y 38v, sin perder las 2 salidas simétricas a las cuales también les podes agregar 2 reguladores tipo 7812 y 7912 y así ademas agregar +-12v ...

tendrías: tus +-21cd (que podrías bobinar para +-15) sin regular
una salida regulada (-3vout de tu fuente regulable hasta 37v menos de ese máximo) x 1.5a regulada y protegida contra cortos
una salida simétrica de +-12 reguladas y protegidas contra corto. y sumadas 24v

Lo que tiene que tener una fuente para proyectos es: varias salidas o que sea regulable o protegida, si ademas es simétrica...

saludos!

---------- Actualizado después de 9 minutos ----------

P: si pones el filtro asi, cuando tomes voltaje desde los extremos no te quedan los capacitores "en serie" dividiendo x2 la capacidad (µF) de estos! aunque en ese caso el margen de voltaje de los 2 se suma
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: png 71DCE1225.png (4,7 KB (Kilobytes), 17 visitas)
04/06/2015 #9


A una densidad de corriente de 4.5A/mm^2, con el calibre #27 en el primario, tienes como 100W disponibles en secundario.
04/06/2015 #10


shevchenko dijo: Ver Mensaje
P: si pones el filtro asi, cuando tomes voltaje desde los extremos no te quedan los capacitores "en serie" dividiendo x2 la capacidad (µF) de estos! aunque en ese caso el margen de voltaje de los 2 se suma
Entonces por formula segun las fogonotas(correcion del calculo inicial) debo poner 2x14648uF = 29296uF en cada rama y cuando tome los extremos tendre la mitad de este valor lo que seria correcto.
¿Que tan critico son los condensadores para obtener una buena eficiencia del trafo?

opamp dijo: Ver Mensaje
A una densidad de corriente de 4.5A/mm^2, con el calibre #27 en el primario, tienes como 100W disponibles en secundario.
Como mencione, solo pude obtener 60W en el secundario, quiza por perdidas inevitables, a partir de esta potencia el voltaje cae un poco menos de 1v (es mi primer trafo homemade )

gracias
04/06/2015 #11


En tus cálculos iniciales, diseñaste rizado: 4% de 32Vpico : 1.3 Vrpp aprox , con condes de 3x4700uF. Ahora que deseas fuente dual, el rizado será el mismo ,1.3Vrpp, pero ahora eso significa como el 8% de 16Vpico, como te indica shevchenko, si quieres rizado de 4% de 16Vpico , 0.65 Vrpp aprox,tienes que doblar los condes : 6x4700uF para cada fuente .
En las ecuaciones de FOGO está claramente indicado.
07/06/2015 #12


opamp dijo: Ver Mensaje
En tus cálculos iniciales, diseñaste rizado: 4% de 32Vpico : 1.3 Vrpp aprox , con condes de 3x4700uF. Ahora que deseas fuente dual, el rizado será el mismo ,1.3Vrpp, pero ahora eso significa como el 8% de 16Vpico, como te indica shevchenko, si quieres rizado de 4% de 16Vpico , 0.65 Vrpp aprox,tienes que doblar los condes : 6x4700uF para cada fuente .
En las ecuaciones de FOGO está claramente indicado.
Si, pero en lugar de poner 12 condensadores, mejor utilizo de 10mF x6 en total.

Realizando pruebas obtengo 21V en 7Ω(sin caida de voltaje grande, solo 0.5V) que resulta aproximadamente 60W lo que estaria proximo a lo esperado para este trafo de 75W.
Pero cuando trato de poner una resistencia de 22Ω a 31V regulados, el voltaje cae 5V +o- lo que no tendria sentido si puede entragar 60W. Sin regulador y solo con puente y condensadores el resultado es el mismo.
Tiene algo que ver el hecho que no utilice el tap central en mis pruebas? o los condesadores? solo utilizo 2 condensadores de 4700uF

gracias
07/06/2015 #13

Avatar de shevchenko

Podes hacer las pruebas con las resistencias, PERO antes del puente y capacitores: conectándolas en alterna ya que para mi es el trafo que no puede dar lo que promete, tal vez puedes ver cual es el área efectiva de tu trafo y asi calcular la potencia, y ver que calibre de alambre se uso en el primario/secundario, si todo esta bien pero sigue cayendo tanto el voltaje, podrías medir si.. por ejemplo...
en el primario tenes 220v, pero al conectar la carga cae a 200v... esto seria un problema por cables muy largos/finos/enchufe en mal estado/mala conexión eléctrica, etc.
02/10/2015 #14


Hace poco diseñe el circuito para el filtro del transformador que hice, los diodos son de 6A y los cap de 10mF.



Mis apreciaciones:

Con carga resistiva de 22Ω 25W obtengo el rizado de 576mV como pueden ver en la imagen.
El circuito es igual al que postie anteriormente con 4 diodos y tomando el tap central como tierra. La carga resistiva la puse en los extremos de la fuente donde obtengo 34vdc sin carga, el voltaje cayo 4vdc

La otra imagen es para la misma carga pero para puente con diodos de 3A y un cap de 3300uF, no se tomo el tap central aqui, como pueden ver el rizado es considerable 2.5v, no tome nota de la caida de voltaje.

Con el circuito que diseñe de los 6caps probe con convertidor cc-cc una carga de 6.8Ω a 21.5v sin caida de voltaje por lo que la fuente entregaria 21.5*21.5/6.8 ≈ 70W

Lo que estaria correcto para el diseño del trafo que realice pero ahora el problema...

¿Porque no puedo obtener 30V a 2A en la salida de la fuente? esta dentro del rango de la potencia de la fuente de 70W, la prueba de las cargas fue directa sin reguladores/convertidores pero aun asi no obtengo esta potencia a la salida y con buen filtrado.

Alguna pauta, algo que no considere o alguna info?

Gracias de antemano.

shevchenko dijo: Ver Mensaje
en el primario tenes 220v, pero al conectar la carga cae a 200v... esto seria un problema por cables muy largos/finos/enchufe en mal estado/mala conexión eléctrica, etc.
No ahi caida.
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg WP_20151002_17_40_09_Pro.jpg (70,3 KB (Kilobytes), 6 visitas)
Tipo de Archivo: jpg WP_20151002_17_38_19_Pro.jpg (71,5 KB (Kilobytes), 75 visitas)
Tipo de Archivo: jpg WP_20150930_18_35_52_Pro.jpg (82,6 KB (Kilobytes), 12 visitas)
Tipo de Archivo: jpg WP_20150927_17_46_46_Pro.jpg (79,3 KB (Kilobytes), 11 visitas)
Respuesta
¿Tienes una mejor respuesta a este tema? ¿Quieres hacerle una pregunta a nuestra comunidad y sus expertos? Registrate

Buscar más temas sobre:
Lupa Fuentes de Alimentación

Circuitos de alimentación, reguladores de voltaje, UPS, cargadores de batería, celdas solares, acumuladores, baterias, pilas...

Cerrar
Foros de Electrónica » Diseño analógico » Fuentes de Alimentación

Powered by vBulletin® Version 3.8.4
Copyright ©2000 - 2017, Jelsoft Enterprises Ltd.
Search Engine Optimization by vBSEO ©2011, Crawlability, Inc.