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01/08/2008 #181
Moderador

Avatar de hazard_1998

jory, perdona que no te estoy dando suficiente bolilla, es que estoy reinstalando mi pc y no puedo entrar al foro por ahora desde casa, este finde voy a tenerla de vuelta asi que me pondre al dia con los foros que quedaron a mi espera.
01/08/2008 #182

Avatar de joryds

Que tal Oscar, en realidad la fuente está funcionando bien dentro de lo normal, el paso que estoy siguiendo es la optimización ya que en el momento la fuente esta entregando 800W a +/-70VDC el objetivo es llegar a 1000W.

Mi preocupación de optimizarla es porque esta fuente va hacer un proyecto que voy a presentar en la universidad en una materia llamada electrónica de potencia y debe estar dentro de los parámetros de optimización.

Saludos.
02/08/2008 #183


Bien Jory, lo interesante seria, apelando a la buena voluntad del grupo, tratar de saber que provoca esas oscilaciones al final de los pulsos, dado que las mismas provocan aumento de temperatura y por consiguiente al exigir la fuente vuelan los MOS, al solucionar eso te va a quedar una fuente más que excelente, decime que tipo de toroide estas usando para el traffo de salida? saludos.
Oscar.
02/08/2008 #184

Avatar de joryds

Hola óscar, el toroide es el que se muestra en la captura, yo uní dos toroides para conseguir más potencia A e=2.5 así que he conseguido 5cm para unos 1400W pero solo voy a exigirle 1000 el inconveniente que he tenido es que no tengo ninguna información del fabricante por eso hoy estoy haciendo 3 transformador con espiras en el primario de 26, 24 y 18 con un secundario de 7+7 esta prueba es para ver con cuál de las configuraciones obtengo una onda con menor amortiguamiento y menos corriente en el primario. Obviamente esta prueba va hacer con la misma carga.
Yo creo que unos de los componentes que ayudan a mejorar el amortiguamiento al final de la onda cuadrada es la RED SNUBBER voy anexar unas capturas que puede servir de guía, el inconveniente que veo es que hay una fórmula que relaciona L que está dada en mH el medidor de inductancia que tengo a la mano solo mide inductancia que van a trabajar con frecuencia de 20Khz.

Saludos
Javier Jory
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Tipo de Archivo: jpg trafo_toroidal_697_207.jpg (25,3 KB (Kilobytes), 958 visitas)
06/08/2008 #185
Moderador

Avatar de hazard_1998

holas de nuevo...
alguien escribio lo siguiente:

"Bien Jory, lo interesante seria, apelando a la buena voluntad del grupo, tratar de saber que provoca esas oscilaciones al final de los pulsos, dado que las mismas provocan aumento de temperatura y por consiguiente al exigir la fuente vuelan los MOS, al solucionar eso te va a quedar una fuente más que excelente, decime que tipo de toroide estas usando para el traffo de salida? saludos.
Oscar. "

contesto, esa amortiguacion al final de cada pulso es puramente energia reactiva almacenada en la L de dispersion del transformador, cuando se apaga el transistor que conducia (se abre) la tension sobre el mismo aumenta en un tiempo Tx, cargandose su capacidad parasita Drain source a traves del primario del transformador y de la Ldisp, formando un circuito resonante, esa energia no produce absolutamente nada de disipacion en los transistores a menos que superen la tension de ruptura de los mismos.
por otro lado jory, esos oscilogramas son mediciones sobre los transistores o sobre el transformador?
a mi lo que me llama la atensión sobre esos oscilogramas son la deformacion de las crestas de conmutacion, estas deben ser limpias y no asi redondeaditas, me preocupa que los transistores no esten bien cerrados o que el nucleo entre en saturacion, provocando un aumento importante en la corriente de drain de cada fet.
06/08/2008 #186

Avatar de joryds

Hola hazard_1998, no sé si comprendí tu quieres decir que la oscilación al final del pulso no me va a incrementar la temperatura en los mosfet?
Cuando dices (me preocupa que los transistores no estén bien cerrados) a que te refieres?

Cuál de estos factores provocan el calentamiento en los mosfet?
- Mal cálculo del primario
- Mal cálculo en la red snubber
- O que el pulso que entra al mosfet no esté tan puro

En referencia a los oscilogramas, según la pruebas que he hecho en estos días no se pueden tener en cuenta por que hice unas pruebas con espiras diferentes en el primario de 26,24 y18 espiras y pase de una corriente en el primario de 1.6Amp a 300mA pare las pruebas por que se me quemo uno de los 4 diodo rápido de 16Amp y perdí mucho tiempo reparando la fuente por que estos diodos normalmente no se dañan tengo pensado continuar hoy.

Saludos
06/08/2008 #187
Moderador

Avatar de hazard_1998

jory:

"Hola hazard_1998, no sé si comprendí tu quieres decir que la oscilación al final del pulso no me va a incrementar la temperatura en los mosfet? "

exacto. es mas, en ese punto por ahora esta mas que ok!

"Cuando dices (me preocupa que los transistores no estén bien cerrados) a que te refieres? "
a que este bien saturado, que el canal de los transistores mosfet este cerrado.

"Cuál de estos factores provocan el calentamiento en los mosfet?
- Mal cálculo del primario
- Mal cálculo en la red snubber
- O que el pulso que entra al mosfet no esté tan puro "

todos estos factores y muchos mas tambien.
la red snubber es lo ULTIMO que se coloca, primero debe quedar funcionando todo de forma correcta sin redes snubbers.
por otro lado para calcularlas debes tener un inductametro capaz de medir microhenrios con precision para poder calcular los valores de C y R del snubber, ya que debes conocer cual es la L(lk) del transformador.
09/08/2008 #188

Avatar de joryds

Hola hazard_1998, he tenido que dejar las pruebas por cuestión de tiempo, pero en las dos imágenes que muestro abajo hay una perturbaciones que no comprendo donde se generan, para mi el principal sospechoso es el driver.

La imagen 01 es la medición en el primario del toroide de potencia y ya no veo que sale redondeada en el final pero en el flanco negativo hay algo que no comprendo.

La imagen 02 que es de la salida del driver muestra los 2 canales y la señal de abajo tiene unos picos esto estará dentro de lo normal o abra que revisar el driver?

Te agradezco de antemano.
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14/08/2008 #189
Moderador

Avatar de hazard_1998

bueno, ante todo, me parece a mi o las tensiones en los gate tienen distinta amplitud? por otro lado esa deformacion en el semiciclo negativo es energia reactiva producto de un error de timing en los transistores ( un semiciclo conduce mas que el otro) esto pasa gralmente por mala compensacion del lazo de realimentacion. hace la prueba de abrir el lazo y dejar a maxima tension de salida la fuente y revisa los oscilogramas del transformador.
14/08/2008 #190

Avatar de joryds

Que más hazard, en realidad lo que más me preocupa es la deformación en el ciclo negativo porque esto jamás me había aparecido, sobre las distintas tensiones que se observan esto debe ser el osciloscopio.

Voy anexar unas capturas de la configuración del driver a ver cuál de las 2 me recomiendas.

Saludos
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14/08/2008 #191
Moderador

Avatar de hazard_1998

mira, lo del driver despues lo reveemos, lo de la deformacion del ciclo negativo es por error de timing entre un semiciclo y otro, el semiciclo negativo si te fijas tiene menor tiempo de conduccion que el positivo (medi las tensiones de gate y controla que ambas señales duren exactamente lo mismo) ese error de timing suele aparecer por subarmonicos en la señal de error del amplificador de error, tendras que chequear las compensaciones del lazo.

en cuanto al driver yo te recomiendo usar alguno de estado solido tipo IR2113
con los transformadores de pulso es medio engorroso limpiar las señales, ademas es mas dificil lograr velocidad de conmutacion.
22/08/2008 #192

Avatar de Juan Romero

Hola compañeros nuevamente por aqui. He revisado el foro y observo que hay personas que han avanzado tremendamente en este tema "Fuentes switching", por lo tanto permitanme felicitar a estos personajes que han aprendido bastante del tema y ellos son: jory16 y ricardodeni, los dos amigos mios con quienes he podido intercambiar ideas en el chat. Ademas tambien felicito a un participante a quien no conosco mucho jazard 1998 que ve que conoce del tema.
Bueno a todos ellos "muchas felicitaciones" y ademas "bienvenido la competencia" en el diseño de fuentes SMPS.
Ademas les comento que estoy en el diseño de una fuente de 350W para subirlo al foro. Todo bien explicadito.

Bueno hasta pronto amigos.

Juan Romero.
06/10/2008 #193

Avatar de Juan Romero

Fuente Boost
Hola compañeros, nuevamente ya estoy po aqui en el foro y les envio mis saludos.
Bueno esta ves aprovecho para subir un diagrama de una fuente covertidor Boost que uno de los forista me encomendo que le dimensionara los componentes para esta aplicacion. Unos de los requerimientos era el uso del TL494 como modulador PWM y ademas de 12VDC a 24VDC y la corriente considere de 2Amp.
una caracteristica particular es que le adicione un ckto OCP o ckto de proteccion contra cortocircuitos, el cual actua cuando la corriente supera los 2 amperios.

Espero que le sea de utildad a algun otro forista.

PD. luego subo los calculos!
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04/11/2008 #194
Moderador

Avatar de Nilfred

@Juan Romero Alvarado: Me llama poderosamente la atención que hayas puesto un diodo FR306, esto es a grandes rasgos Vr=800v 1,2v@3A=3.6W trr=500nS Fast Recovery.
Me precupa tanto por la eficiencia disipada en calor y en tiempo.
Creo que se trata de un error y en su lugar va un Schottky de 3A tipo SB340 o 1N5821.
04/11/2008 #195
Moderador

Avatar de hazard_1998

Por 3 amperes de salida en un step up supper minimalista, ni pienso en poner un schotkky (aunque en el costo no difieren mucho), antes que el diodo revisaria todo el esquema si quiero mejorar el desempeño del convertidor (pondria un ic controlado por corriente, en vez del tip41 pondria un mosfet.... igualmente, si pongo un diodo Ufast pondria uno que tenga el menor trr (uf5408) del orden de 50nS, a lo sumo 100nS


nilfred:

Me precupa tanto por la eficiencia disipada en calor y en tiempo.----> ?

la eficiencia no se disipa, y como se disipa en el tiempo?
04/11/2008 #196
Moderador

Avatar de Nilfred

¡Don hazard! ¡Tanto tiempo! La última vez nos cruzamos deduje que su reloj atrasaba 10 años, desde entonces noto que algo ya adelantó. Me alegro por Ud.

Tiene razón, quise decir potencia o energía disipada, luego por definición la potencia es el trabajo(W)(que se mide en Joules, como la energía), que se realiza por unidad de tiempo(medido en segundos)
Por lo tanto, si durante 500ns no se hace ningún trabajo estamos perdiendo plata, tiempo, pero no puedo justificar que se pierda energía que no se usó a menos que provenga de una celda solar o algo así donde la energía que no se aprovecha se pierde.
La eficiencia no se disipa, solo se gana o se pierde.
η = Pout / Pin
Pout = Pin - Pd

Me extraña que deje de lado el diodo, si la mayor potencia disipada de todo el convertidor esta justamente ahí y en menor medida en el ESR de los condensadores; despreciable es el ESR del inductor (supuestamente) y coincido con lo del switch, pero no es mi intención hacer un extenso análisis de que se puede mejorar. Si es por delirar, bueno, MOSFET abajo y arriba sincrónico como nos gusta ¿No?
04/11/2008 #197
Moderador

Avatar de hazard_1998

bueno, estuve pensando un poco al respecto del convertidor step up posteado mas arriba, y de la necesidad o no de un diodo de mas de 500nS de tiempo de recuperacion...
y llegue a la conclusion de que eso es importante en el caso de que el convertidor trabaje en modo continuo (no me puse a analizar todavia si el inductor almacena o no mas energia que la que se le provee a la carga) habria que preguntarle al Sr alvarado si el inductor lo calculo para DCM o CCM.

el porqué es el siguiente:
el trr o tiempo de recuperacion es el tiempo que tarda la juntura PN en recombinarse, y por ende el tiempo que tarda dicha juntura en abrirse, cuando se coloca un diodo en un circuito conmutado, depende de como es la forma de corriente que circula por el diodo aparece corriente de reversa a traves de este, llamada tambien como corriente de cola o tail current, en un convertidor step up las corrientes de switch y de diodo son muy similares a la de una fuente flyback, si el convertidor trabaja en DCM la corriente del diodo se hace cero antes que este pase a inversa, por eso el trr del diodo debe ser unicamente menor al deadtime minimo del convertidor.
08/11/2008 #198


Eleccion de un nucleo
hola como esta? "hazard_1998" estuve siguiendo su participacion en el foro y tengo unas dudas.

1. Cual es el componente q define la potencia de una smps?por ejemplo con el mosfet IRFP450 en configuracion full bridge cual seria la potenccia maxima q se podria alcanzar?
2. Que ventajas y desventajas existen entre dos nucleos de ferrita por ejemplo ETD y EE de similares dimensiones? y cual recomendaria para empezar el diseño de una fuente?

bueno gracias de antemano por la ayuda. ops: ops:
08/11/2008 #199
Moderador

Avatar de hazard_1998

bueno carlos, en cuanto a la potencia maxima depende de varias variables, como la tension de entrada nominal. de que topologia use (HARD SWITCHING, como por ej PWM simple, o SOFT SWITCHING, por ej fuentes resonantes por conmutacion por cero tension. donde se mejora drasticamente el rendimiento de la etapa de potencia, por otro lado el rendimiento depende en gran medida de las perdidas en el transformador de potencia, el inductor de salida y los rectificadores de salida.

en cuanto a las formas de las ferrites, la potencia del transformador depende de las proporciones del area transversal del nucleo, el area disponible de ventana y el peso del nucleo
esto define, cuanto cobre podes colocar en el, que proporcion de perdidas destinas al nucleo y al cobre y que perdidas en vacio tendras en el nucleo. mas tarde si puedo posteo un par de PDF donde tendras ejemplos de calculo.
08/11/2008 #200


hazard_1998 dijo:
mas tarde si puedo posteo un par de PDF donde tendras ejemplos de calculo.
Sería muy útil.
Gracias
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