Fuente conmutada (switching)

Necesito aislar un voltaje alto de baja corriente y baja frecuencia ( 8000 v, mA y 1 hz). Este voltaje lo bajo a 5 voltios via divisor de tension, pero me gustaria aislarlo de un pin de un microcontrolador que estar censando a dicho voltaje. Un transformador de pulsos pudiese funcionar a pesar de la baja frecuencia? o sera mejor aislarlo opticamente?


De antemano, muchas gracias

Saludos y gracias x toda la info del foro.

En cuanto a la última pregunta, te recomiendo que uses un optoacoplador...

optoacoplador estoy de acuerdo

Saludos...

Recientemente me he interesado en el diseño y construcción de fuentes switching y buscando información, he encontrado muha, especialmente de Fairchild Semiconductor.

Hay un documento interesante "Application Note AN4137 Design Guidelines for Off-line Flyback converters Using Fairchild Power Switch (FPS)". Hay disponible un programa en excel para el cálculo de la fuente y una explicación detallada del uso de las fórmulas...

Seguiré investigando y documentando lo que encuentre. Gracias a todos x sus aportes...

Hola a todos, soy nuevo en el foro y tambien estoy interesado en las fuentes conmutadas.
Lo pirmero me gustaria agradecer vuestra aportacion. Lo segundo; en este hilo aparece un esquema de una una fuente para laptop de 5A y 15V, publicado por Juan Romero Albarado. Estoy aprendiendo sobre el tema, y observando el esquema y los calculos me han surgido unas dudas.

1- Porque elegiste la topologia Flyback? Porque modo de conduccion continua?
Segun algunas "aplication notes" los flyback de discontinua son mas efficientes y compactos... porfavor podiras comentar los motivos que te llevaron a decidirte por conduccion continua, gracias..

2- Podrias explicar como calculaste el Duty-cycle y la frecuencia de trabajo? Dichos parametros no estan relacionados con los voltages de entrada?

Por favor corregirme si me equivoco, empece no hace mucho con el tema y no tengo mucha experiencia.

Muchas gracias por anticipado,

1- La topología Flyback, es sabido, la mas eficiente a 75W.
A partir de 60-70W CCM va por norma en muchos paises. El costo de los filtros se reduce en CCM como así también las armónicas que se injectan en la red. Me resulta totalmente ilógico pretender sacar 5A en modo discontínuo, eso se usa para bajos consumos, incluso menos de 1W como exige la norma BlueAngel.

2- La frecuencia de trabajo muchas veces no se puede elegir, viene dada por el componente principal elegido para la aplicación. Si se elige tiene que estar por encima de la frecuencia audible por el ser humano, 22kHz, y por debajo de la frecuencia máxima del Switch.
El Duty-Cycle cuanto mas cercano al 50% menor es la pérdida en el núcleo, cuanto mas cerca de 0% menores son las pérdidas en calor.
Dichos parametros no estan relacionados con los voltages de entrada en las topologías aisladas.

Hola compañeros, de nuevo por aqui y respondere alguna inquietudes de nuestro amigo diodozener:
1) Porque elegi la topologia flyback?, bueno la topologia se elige de acuerdo a la potencia y para 75W esta es la mas adecuada. En el libro "Switching power supply design" del autor Marty Brown da como una maxima potencia para la topologia flyback 150W por lo tanto esta dentro del rango de aplicacion.
2) Porque modo de conduccion continua?, el modo de operacion de la fuente es criterio de eleccion del diseñador. Como se sabe hay dos Modo de conduccion Continua (CCM) y modo de conduccion discontinua (DCM. La elecccion del modo la hago de acuerdo a un criterio que tome de una nota de aplicacion de POWER INTEGRATION la cual es:
Si 0.4 a 0.6 (CCM)< KRP< 1 (DCM) en donde KRP es la relacion de la corriente ripple (Ir) con la corriente pico (Ipk) y estos son los parametros que definen las formas de onda del primario y ademas el valor de KRP tambien depende de la tension de alimentacion si es 220VAC KRP=0.6 y si es 110/115VAC KRP=0.4 aunque esto no es una norma depende del diseñador optar por un valor adecuado de KRP para obtener un valor optimo de Ipk para la inductancia del primario Lp calculada en su diseño ya que de esto depende la energia almacenada en primario del transformador y por ende la energia disponible en el secundario del transformador.
3) El Duty Cycle se estima siempre para maxima carga en minimo voltaje, yo hago siempre un pre analisis de este valor Dmax para obtener un adecuado Ipk y asi iteractuo estos dos valores de tal manera que no me exeda o me falte en la inductacia Lp. Si me exedo en Lp obtendre como resultado elevada inductancia de dispercion primaria L(leack) por lo tanto elevado voltaje de clamping Vclamp y esto seria perjudicial para el mosfet. Un valor de Lp bajo traeria como consecuencia una baja eficiencia del transformador y poca disponibilida de corriente en el secundario del transformador, es por eso que algunos no pueden obtener la corriente que desean en el secundario.
El Duty Cycle maximo Dmax se calcula con la ecuacion:

Dmax=(Vo+Vd)/[(VminxNs/Np)+Vo+Vd]

Donde:
Vo= Voltaje de salida
Vd= Voltaje de polarizacion directa del diodo
Vmin= Voltaje minimo de entrada
Np= Numero de vueltas primario
Ns= Numero de vueltas secundario

4) La frecuencia de trabajo la elije el diseñador a criterio, a mayor frecuencia transformador mas pequeño a menor frec. un transformador mas grande. Si se esta usando un IC de frecuencia fija hay que respetar ese valor, para eso hay que revisar los datasheet del fabricante.
Algunas frecuencias que uso son 35, 40, 60, 67, 100, 150, 200KHz pero esto depende de criterio propio.

Muchas gracias por la ayuda en cuanto a la escogencia entre el transformador de pulsos y el optoacoplador, colocare un optoacoplador que me proporcione baja salida de voltaje (7 V) a su salida, el 4n25 me servira?

Nuevamente de antemano muchas gracias por la ayuda que me puedan dar

Muchas gracias, tanto a Nilfred como a Juan Romero Alvarado; se nota que teneis conoceis el tema.
He leido la nota de aplicacion N-16 de Power integration donde aparece un diagrama de flujo para calcular Flybacks. En dicho documento se muestran las ecuaciones a aplicar para CCM como para DCM, sinembargo no se explican los factores que influyen a la hora de decantarse por una opcion u otra (supongo que sera el rendimiento(eficiencia) vs coste conomico).

Quizas acorde con vuestra experiencia me podais aconsejar,

Gracias de nuevo, vuestros comentarios son siempre bien recividos.

alguien me podria contestar la siguiente duda:?
los optoacopladores PC817 me imagino que se usan como retroalimentacion en las fuentes SMPS, pero funcioan solamente como un ON-OFF, o en la salida a transistor manejan voltaje variable, que sensaria los ic (tl9494 por ejemplo)
gracias.