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19/10/2012 #1

Avatar de Black Tiger1954

Oscilación en fuente regulada.
Armé esta fuente:


El problema que tengo es que hay una oscilación de alta frecuencia (alrededor de 1 MHz) en la base de Q5. A la salida no aparece, sin embargo en ése punto está presente. El regulador de corriente (U1A) no es ya que la pata 1 del comparador está desconectada.
Alguna idea de a qué puede deberse?

PD: V2 está solo para simular un rizado.
19/10/2012 #2
Moderador general

Avatar de DOSMETROS

C3 y C5 pueden quedar "realimentando" , yo probaría de conectarlas a masa . . .

Saludos Tigracho !
19/10/2012 #3

Avatar de miguelus

Buenos dias.

La misión de C3 y C5, al estar conectados entre la entrada Inversora y salida de los OP, es limitar el ancho de banda de los mismos.
Normalmente, su valor está definido por la ganancia que pretendemos obtener de los OP y de su límite de frecuencia.
El problema parece estar en la etapa de salida, intenta subir la capacidad de C3, quizás un valor adecuado sería entre 470pF y 1500pF (o más), si el problema persiste, pon C3 en paralelo con R4.
Dependiendo de la corriente quepretandas sacar de esta fuente, problablemente no se justifica un Darlintong en la salida, con el 2N3055 será suficiente, y ganaremos en estabilidad
Si asumimos una ganancia de ~100 en el 2N3055 y una intensidad de salida de 5Amp con una corriente de Base-Emisor de 50mA es suficiente por lo que solamente con Q6 (BC558B) aseguramos una situación estable en la etapa de salida.

Sal U2
19/10/2012 #4
Moderador general

Avatar de Fogonazo

miguelus dijo: Ver Mensaje
.......Dependiendo de la corriente quepretandas sacar de esta fuente, problablemente no se justifica un Darlintong en la salida, con el 2N3055 será suficiente, y ganaremos en estabilidad
Si asumimos una ganancia de ~100 en el 2N3055 y una intensidad de salida de 5Amp con una corriente de Base-Emisor de 50mA es suficiente por lo que solamente con Q6 (BC558B) aseguramos una situación estable en la etapa de salida.

Sal U2
Estas siendo un poco (Demasiado) optimista, una ganancia de 50 sería un valor mas real.


[Off Topicazo]

¿ Por que me resulta tan conocida esa fuente ?
19/10/2012 #5
Moderador general

Avatar de DOSMETROS

Yo iba a decir 30 . . . o cuarenta a los sumo
19/10/2012 #6
Moderador general

Avatar de Fogonazo

Ya recordé por que me parecia conocida.


Black Tiger1954 dijo: Ver Mensaje
........El problema que tengo es que hay una oscilación de alta frecuencia (alrededor de 1 MHz) en la base de Q5. .....
¿ La oscilación te aparece en realidad o en la simulación ?


Edit:

Probá reemplazar C3 por una serie de 1n + 10KΩ
19/10/2012 #7

Avatar de Black Tiger1954

2M: poniéndolo a masa no cambia nada, salvo subiendo el valor a 100 nF, con lo cual la regulación es pésima.

Miguel:
La ganancia del 2N3055 a altas corrientes no es tan grande:

Como ves a 4 amperes y 25 grados es de alrededor de 40. Y aún cuando fuera 100, 50mA no puede manejar el LM393.

Fogo:
Efectivamente es la fuente que reconociste.
La oscilación es real, medida con el osciloscopio.
En un ratito pruebo tu sugerencia.

Prueba hecha, sigue la oscilación (como dato es de 4Vpp).
Y aún con solo el capacitor de 1nF sin la resistencia sigue igual.
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg DC gain 2N3055.jpg (90,3 KB (Kilobytes), 84 visitas)
19/10/2012 #8
Moderador general

Avatar de Fogonazo

Black Tiger1954 dijo: Ver Mensaje
....Prueba hecha, sigue la oscilación (como dato es de 4Vpp).
Y aún con solo el capacitor de 1nF sin la resistencia sigue igual.
En una de las simulaciones de esa fuente que encontré (Tengo 5) aparece una oscilación tal como la describís, pero "Moría" con ese filtro.

Luego la vuelvo a mirar.
19/10/2012 #9

Avatar de miguelus

Buenas noches.
Cuando plantee en 100 la ganancia del 2N3055 no era mi intención “Sentar Cátedra” simplemente dije..."Si asumimos", la verdad es que jamás he empleado este Transistor para ninguna aplicación, para las Fuentes de alimentación siempre empleo Transistores PNP, en concreto el MJ2955.
Hace un año estuve realizando una de 13,8VCC a 30Amp, utilicé 4 MJ2955 de entre varios seleccioné 4 con un β muy parecido los resultados fueron de entre 90 y 110 de β
de ahí asumí una ganancia de 100 para el 2N3055.
Bien aunque pongamos un β de 40 y para 5Amp de corriente de salida necesitaremos un ganancia de 125, el BC558 nos da una Ic Máx de 100mA. Entonces, si en lugar del BC 558 ponemos un BC337 cuya Ic Máx es de 800mA tendremos un margen de seguridad muy alto y no será necesario el Darlington, y la amplificación en corriente será mas estable.
La razón de que este tipo de fuentes tengan una tendencia a oscilar (aunque en ocasiones no lo notemos) es precisamente por la alta ganancia que se obtiene, hay que ver la etapa de salida como un OP de alta ganancia en corriente si a esto le sumamos los cableados, que suelen ser largos, estaremos favoreciendo la entrada en oscilación del conjunto, la solución pasa por disminuir en lo posible la ganancia para la señal alterna, eso se consigue poniendo capacidad entre la salida de la fuente y la entrada Menos del OP, de esta forma se reduce la ganancia en alterna y el circuito se vuelve más estable. El valor de este Condensador es relativamente crítico y en los prototipos se hace experimentalmente, si ponemos mucha capacidad la regulación será muy lenta.
Esto tiene un peligro, supongamos que encendemos la Fuente, la cual está ajustada para entregar 12VCC… ¿Cuánto tiempo tardará la fuente en estabilizar esa tensión?
Si conectamos un Osciloscopio conectado en la salida y lo ponemos en modo "Adquisición" podemos ver que la fuente varía la tensión alrededor de los 12V hasta que se estabiliza, esta variación puede llegar hasta tensiones muy superiores a los 12V.
Recordemos la teoría de los circuitos realimentados.
Estas variaciones pueden ser muy peligrosas para los circuitos que tenemos conectados.
Si esta capacidad es muy baja, el circuito vera mucha ganancia para la alterna y tenderá a oscilar en la frecuencia para la que tenga más ganancia.

Bueno, me voy a cenar que ya es muy tarde.

Sal U2
19/10/2012 #10

Avatar de Black Tiger1954

Cuando plantee en 100 la ganancia del 2N3055 no era mi intención “Sentar Cátedra”
Yo no lo tomé así, solo comenté que era un dato que no se condice con la realidad del 2N3055.
Realimentar desde la salida, en éste caso, no sirve, ya que esa oscilación no aparece en la salida, queda "filtrada" por C2 y C4.
El problema de la corriente no está en el transistor, si no, en el integrado. Según las especificaciones, puede manejar al menos 6mA y un valor típico son 16mA.

PD: no hay prácticamente cableado, ya que todo está en el impreso:

En estos momentos está con 1 solo transistor de salida.
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg Fuente LM393 lab comp.jpg (173,5 KB (Kilobytes), 76 visitas)
19/10/2012 #11

Avatar de Gudino Roberto duberlin

Hola Amigo, para arrimarse al origen de la falla, procede a desconectar la salida de U1A, que es el detector de sobrecarga. Si la Falla continua, el problema se encuentra en la realimentacion del 2do. op-amp.
20/10/2012 #12

Avatar de Black Tiger1954

Hola Roberto. Si leés bien, la pata 1 está desconectada, el problema está con el regulador de tensión (U1B).
20/10/2012 #13
Excluido


Y bueno, en la salida de la fuente... existe el rizo?
20/10/2012 #14

Avatar de Black Tiger1954

No, como dije antes, no aparece a la salida.
20/10/2012 #15


Gracias miguelus, tu he leìdo detenidamente tu Post #9 y me ha aclarado algunos conceptos equivocados acerca de la regulación en fuentes.
El consejo de poner C3 en paralelo con la Resistencia R4 en principio no lo entendia pero despues de ver varias veces el esquema me parece la solución a decuada.

Buenaaaaas.
26/10/2012 #16

Avatar de Black Tiger1954

Luego de varias pruebas, pude determinar algunos detalles de la oscilación, no así su causa.

Ésta configuración oscila en la salida de U1B. Pero si desconecto la base de Q5, deja de hacerlo. Alguna idea?
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg Oscilacion fuente LM393.jpg (108,7 KB (Kilobytes), 57 visitas)
26/10/2012 #17
Moderador

Avatar de elaficionado

Hola.

Puedes subir el archivo del simulador del circuito (empácalo en Winzip o Winrar)

Chao.
elaficiobado.
26/10/2012 #18

Avatar de Black Tiger1954

Hola. Te adjunto la simulación.
Vas a notar la oscilación cuando varíes la tensión de salida.
Aclaro que esto pasa en la realidad, no solo en la simulación.
Archivos Adjuntos
Tipo de Archivo: zip Ecofuente de luxe V1.1 tmp 1.zip (140,7 KB (Kilobytes), 16 visitas)
27/10/2012 #19


Ponele una resistencia de 120 ohm entre la salida del operacional, y la unión entre Q5 y Q6
27/10/2012 #20


Una fuente de donde la sacaste, seguro que tiene comparadores.
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