Eficiencia en los Rectificadores

#21
Según he medido con un multímetro a mi casa llegaba un día 218V y otro 223V, asi que si en teoría llega 230V, en la práctica puede depender de la casa y de la subestación
Evidentemente, pero como es imposible saber que pasará en cada caso se hacen los cálculos con la tensión nominal y la máxima y la mínima legales.
 
#22
Scooter dijo:
Perdón pero me parto. Si es ultrasecreto no ultrapreguntes porque yo al menos no soy ultraadivino.
:LOL:

Me parece que intentas hacer algo de lo que no tienes mucha idea, sería mejor estudiar un poco más el tema, digamos empieza con la ley de Ohm y de ahí para adelante.
No se puede hacer magia...

Parece ser que estas obstinado con los diodos Sckotty, pero te comento que son un tipo de diodo que se utiliza cuando se requieren conmutaciones de alta velocidad (frecuencia alta) y no para rectificación ya que su corriente de fuga o inversa es muy superior a la de los rectificadores (menor eficiencia para que entiendas).
 
#23
El calculo basto da unas perdidas en el rectificador de un 3% independientemennte de la carga que pongas.

Si los diodos son rápidos y cae menos tensión pues mejorará.
 
#24
Hay que considerar que al filtrar el tiempo de conducción baja drásticamente, por lo tanto el calculo fino se complica mucho.
El consumo irá en picos cortos de alta corriente lo cual genera un montón de armónicos sobre la linea con todos los problemas que acarrea; sobrecargas en el neutro, calentamiento de núcleos , etc. Para 20k es bastante tonto hilar muy fino porque estamos hablando de corrientes de 400/20k = 20mA en la carga pero los picos en la alimentación serán bastante mayores.
Busca un buen simulador con modelos precisos y lo si mulas, porque los cálculos aproximados son sencillos pero se complican mucho si hilamos fino.
Supongo que te refieres a esto:


Se ven unos picos de corriente que coinciden con el voltaje máximo, supongo que esto será debido a la corriente que absorven los condensadores ¿estoy en lo cierto? Si es así, ¿que puede verse afectado por esos picos de corriente, los diodos rectificadores, el cableado, el fusible, u otros componentes?
 
#25
Efectivamente al filtrar el diodo solo conduce el rato en el que Vin>Vout+Vdiodo. En ese corto espacio de tiempo ha de pasar toda las energía, a bulto si conduce 1/10 del tiempo la corriente será 10 veces lo que consume las carga en continuo.
Claro que afecta, cuanto mas filtras mas alto y estrecho es el pico.
Hay que mirar la corriente de pico repetitiva del diodo.
 
#26
Efectivamente al filtrar el diodo solo conduce el rato en el que Vin>Vout+Vdiodo. En ese corto espacio de tiempo ha de pasar toda las energía, a bulto si conduce 1/10 del tiempo la corriente será 10 veces lo que consume las carga en continuo.
Claro que afecta, cuanto mas filtras mas alto y estrecho es el pico.
Hay que mirar la corriente de pico repetitiva del diodo.
Así que puede llegar a una corriente 10 veces mayor que la contínua... interesante y a tener en cuenta.

A la hora de escoger un diodo para la rectificación, ¿cómo sé si admite pulsos de carga 10 veces superiores a la carga en contínuo? ¿como se mira eso?
 
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Fogonazo

Exorcista & Moderador eventual
#27
Así que puede llegar a una corriente 10 veces mayor que la contínua... interesante y a tener en cuenta.

A la hora de escoger un diodo para la rectificación, ¿cómo sé si admite pulsos de carga 10 veces superiores a la carga en contínuo? ¿como se mira eso?
Se lee en el datasheet del diodo elegido.

Por ejemplo para el 1N4007
 
#28
Y mucho mas de pico. Te puedes cargar un puente aparentemente sobredimensionado por filtrar demasiado.
Eso es el valor de pico repetitivo.
Como ya dije eso son armónicos hasta aburrir con lo que traen detrás, se ped poner algún filtro para volver a hacer la onda medio senoidal, pero eso son mas pérdidas y mas componentes.
 
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el-rey-julien

Well-known-Perejil Trans
#29
y si que tal meter los diodos en nitrógeno,se podrían volver superconductores y máxima,maxisima eficiencia y tal ves salga un nuevo descubrimiento en cuanto a eficiencia ,tal ves los led dejen de consumir ¡¡¡¡¡
eso hay que fabricar un puente diodo superconductor¡¡¡¡¡
(antes que contesten,lo dije en forma ironica'',)
 
#32
Sería bueno que aclararan qué se entiende por ultraeficiencia, en números.



Saludos !
Por ultraeficiente yo entiendo próximo al ideal, es decir, lo más próximo posible al 100% sin dejar de lado otras areas como la fiabilidad y la seguridad. Es algo dificil, lo sé; y quizás en la práctica no supere el 95%, no lo sabré hasta que no lo intente.

y si que tal meter los diodos en nitrógeno,se podrían volver superconductores y máxima,maxisima eficiencia y tal ves salga un nuevo descubrimiento en cuanto a eficiencia ,tal ves los led dejen de consumir ¡¡¡¡¡
eso hay que fabricar un puente diodo superconductor¡¡¡¡¡
(antes que contesten,lo dije en forma ironica'',)
Eso no sería eficiente porque a las perdidas de los diodos (que en este caso serían próximas a 0 supuestamente) habría que sumarle las pérdidas energéticas por comprimir nitrógeno o helio líquido... con lo que las cuentas no salen

Se lee en el datasheet del diodo elegido.

Por ejemplo para el 1N4007
Gracias, le hecharé un vistazo

Y mucho mas de pico. Te puedes cargar un puente aparentemente sobredimensionado por filtrar demasiado.
Eso es el valor de pico repetitivo.
Como ya dije eso son armónicos hasta aburrir con lo que traen detrás, se ped poner algún filtro para volver a hacer la onda medio senoidal, pero eso son mas pérdidas y mas componentes.
¿existe alguna fórmula para saber que relación hay entre el porcentaje de rizado y el pico de corriente que absorve el condensador?

Sin ironía , buscá "rectificador sincrónico con Mosfets"
Me lo apunto ;)
 
#33
No se si hay fórmulas, no hilo tan fino, para eso es mejor un simulador con modelos ajustados, las ecuaciones reales sin muy complejas.

Por otra parte, bajar 1W cuando el rendimiento es del 50% costará 1 céntimo, pero bajar 1W cuando el rendimiento es del 99% igual te cuesta 1000€ que no los recuperas ni en un millón de años de factura eléctrica.
 
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#34
Hace más de un año que hice una pequeña lámpara de prueba con diodos que me sobraban de otras lamparas que se cayeron y rompieron. Esta foto es de un downlight en un falso techo del cuarto de aseo. Esta recién apagada pero los LEDs tienen algo de luminosidad porque el condensador se va descargando lentamente, es algo que prefiero así para que no se apague a luz de golpe y sea más natural.



Todavía esta en funcionamiento y utilicé un driver semejante al que dibujé anteriormente.





Detalle de los diodos (113 LEDs en serie), son 48 blanco frío de una bombilla china, 45 blanco cálido de una bombilla que se rompió, y 20 diodos sueltos que compré en una tienda de electrónica, 8 blanco frío, 7 rojo, 3 verde y 2 azul. La mezcla tenía el objetivo de acercarme algo al espectro solar para tener una luz lo más natural posible, y me acerqué bastante.


Detalle trasero del LED.
En la foto pone 112 LEDs, pero recientemente le agregué uno verde para compensar los rojos, por lo que actualmente son 113LEDs en serie.

En el último año y pico he ido mejorando la lámpara aumentando el filtrado, poniendo una resistencia que descargue los condensadores (me dí varios chispazos por la carga residual del condensador), aislé las conexiones con termoplástico y barniz, etc. Sigue funcionando bien, por los diodos pasa una corriente que varía entre 10mA y 16mA aproximadamente, pues depende del voltaje que llegue al enchufe.

Eficiencia: consume muy poco (entre 2W y 3,5W dependiendo del voltaje de entrada) e ilumina bastante

Durabilidad: lleva más de un año funcionando y no he notado una bajada en la luminosidad apreciable, aunque sí que he tenido que cambiar algunos fusibles sobretodo en la fase de pruebas.

Seguridad: para ello he utilizado dos fusibles, uno a la entrada del driver de 2A y otro a la salida de 0,25A. El último fusible que se quemó fué el de 2A en la entrada porque tenía la bombilla en el suelo cerca de una ventana y empezó a llover, cayó una gota de agua en los leds y saltó el fusible. Desde entonces lo tengo más protegido contra la humedad con termoplástico y barniz.
 
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#35
Un pequeño defecto del driver mencionado es que como la corriente de la red es de 230V +-10%, el voltaje de salida varía más de lo deseado, y por tanto aunque el condensador de filtrado sea grande, se producen fluctuaciones en el nivel de intensidad de la luz, que son perceptibles sobretodo a altas horas de la noche cuando las variaciones de voltaje son mayores.

Por eso he estado dándole vueltas y creo que se me ha ocurrido una idea, pero como estoy aprendiendo no sé del todo cómo llevarla a la práctica. Ahi va mi pregunta:


Imaginemos que tengo una fuente de alimentación que produce un voltaje que varia entre 9V y 15V (es decir, una componente contínua de 12V más una componente alterna de 6V de pico a pico).


Si conecto a esa fuente 5 diodos en serie de 1W capaces de trabajar con corrientes de hasta 350mA (0,35A @ 3,2V), este sería el resultado aproximado de la corriente que pasaría por los diodos:



Curva característica de los diodos que tengo (realizada por mi):


La cuestión es que he pensado que usando transistores podría conseguir conectar y desconectar diodos de tal forma que cuando el voltaje baje, se desconecte un diodo de la serie, y cuando el voltaje suba, se conecte un diodo. Pero no sé muy bien como hacerlo pues hasta hace poco no sabía como se utilizaba un transistor. Esto es lo que he pensado pero que no funciona como quiero:


Este circuito hace justo lo contrario que yo quiero, cuando sube el voltaje es cuando desconecta el diodo, no cuando baja:



¿Alguien sabe qué debo hacer para que el transistor conduzca cuando baje el voltaje en vez de cuando suba? ¿debo utilizar otro tipo de componentes como amplificadores operacionales?



NOTA: Los programas utilizados para este post son:
Paint para guardar las imágenes en png
Subefotos.com para subirlas
Excell para hacer la curva característica del diodo, con datos recogidos con dos multímetros
Qucs para realizar los circuitos y simularlos.
 
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#36
Si pudiera aplicar lo de conectar y desconectar diodos LED para adecuarse al voltaje de red, la curva de corriente quedaría así: (la curva azul representa el posible voltaje que le puede llegar a los LEDs con un +-10% de variación de la red eléctrica, la curva roja es la corriente que pasaría por los LEDs en caso de poder hacerse el circuito):
LEDs 230V.jpg
 

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