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14/11/2010 #1


Fuente conmutada elektor 2002.
Estoy modificando una fuente de tensión conmutada de la revista elektor del año 2002 y la primera edición de ese año.
La fuente trabaja con 2A5 pero yo quiero llevarlo a 4A. Para ello he agregado un tip, más su transistor de corte por sobrecorriente.

El problema que tengo es calcular las tensiones y corrientes en cada parte del circuito. Solo la parte de la potencia, no la parte de control y filtrado.

Adjuntado está el esquemático de la fuente conmutada que sale publicada en dicha revista.

Yo necesito calcular las resistencias asociada a la fuente de corriente de T1 que alimenta la base de los tres TIP142 más las resistencias de cada NPN que está como protección por sobre corriente.
Esta es la explicación que dice la revista:

"La salida de los comparadores (IC1-A; IC1-D) controlan la conexión de base de los transistores de paso a través de los diodos D5 y D6, en una configuración de puerta "OR" cableada. Si uno de estos valores medidos excede el valor deseado, la base es llevada a masa (o incluso por debajo de este valor) y los transistores se desconectan. Si no alcanza ni la corriente deseada ni la tensión deseada, la fuente de corriente constante, de la que forma parte T1, genera una corriente de base de 2mA, independiente de la tensión de salida.
Este tipo de corriente de base baja tiene una justificación práctica, debido a la cual se han utilizado transistores Darlington (T2, T3 Y T4). Para que la corriente esté compartida de forma adecuada entre los tres transistores, se ha colocado una resistencia de emisor de 0,51 Ω. Si la tensión en los extremos de una de estas resistencias aumenta hasta los 0,65V (en torno a 1,3A), uno de los transistores T5, T6 o T7, se activará y desconectará la corriente de base de los transistores Darlington. Esto proporciona una protección muy efectiva contra pico de corriente que pueden dañar los transistores de potencia."

No logro poder calcular los 2mA de colector del transistor T1 que alimenta a la base de los TIP. No se como calcular la resistencia de 0,51 Ω y no se de donde sale los 1,3A.

Recordemos que la fuente que indica elektor es de 2,5A y 25V de salida. El transformador que utiliza elektor es de 24V.
Esto es lo que yo calculé y como lo hice:

La fórmula que utilicé para calcular esto es, Ic = Ie - Ib

Ic = 33,94V / 330 ohm - (33,94V - 1,4V) / 100000 ohm
Ic = 0,10284A - 0,0003254A = 0,1025146A

Ni se le acerca a los 2mA, sino que me recontra pasé.

33,94V es la tensión de la fuente después del puente de diodos.
1,4V es la caída de tensión de los dos diodos 1N4148
330 ohm es R5 que está en el emisor del PNP
100K es R4 y que está en la base del PNP.
16/11/2010 #2


Bueno, ya me indicaron el error.

El error que estaba cometiendo, es que por la resistencia de 330 ohm, circula una corriente de 0,7V independiente de la fuente de alimentación, debido a que es la tensión Vbe. Pasa lo mismo con los diodos, por ahí pasa 0,7V más la caída de tensión de 1,4V

Entonces la fórmula queda así:

Ic = Ie - Ib
Ic = (0,7V / 330 Ω) - ((0,7 - 1,4V) / 100000 Ω)
Ic = 0,0021A + 0,000007A
Ic = 0,002107A = 2,107mA

En cuanto los 1,3A es la corriente máxima que pasará por cada transistor de corte de corriente, para que corte la corriente, valga la redundancia.
Esto quiere decir que, el autor de la fuente calculó que, cuando por la salida haya una corriente de 3,9A, los transistores corten la base de los Darlington.

Luego, como la resistencia de 0,51 Ω está en serie con la carga, la fórmula utilizada es:

V = I x R
V = 3,9A x 0,51
V = 1,989V

Como los transistores están en paralelo entre sí, la corriente se divide y tendríamos que 1,989V / 3 = 0,663V Esto queda demostrado así:

V = I x R
V = 1,3A x 0,51Ω
V = 0,663V

Gracias Felixls
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