Filtro LC

[electronico1234]

¿Si aumento la frecuencia de un circuito puedo disminuir el filtro LC de salida?

 

[BKAR]

explícate mejor, como "disminuir"?

 

[electronico1234]

un filtro de menor impedancia al aumentar la frecuencia

 

[hazard_1998]

un filtro de menor impedancia al aumentar la frecuencia

pregunto, por que no haces un planteo mas ilustrativo y un poquito mas extenso de tu idea? asi como está, forzosamente tendremos que estar adivinando.....

 

[powerful]

L-C como filtro pasa bajo, L en serie con la salida de una fuente con rizado o una salida PWM y la carga en paralelo con C, si aumenta la frecuencia aumenta la reactancia inductiva (Xl) y disminuye la reactancia capacitiva(Xc).

 

[electronico1234]

Tengo un regulador de ca por troceo como el que adjunto pero con un filtro a la salida LC, si aumento la frecuencia de la secuencia de troceo, ¿puede disminuirse la impedancia del filtro?

 

[hazard_1998]

si, si lo que buscas es mayor banda pasante, o tambien, dejarlo como está, y obtener mayor rechazo de la frecuencia de conmutacion, eso es algo que queda a tu criterio.

supongamos que vos tenes una señal con componentes de baja frecuencia (digamos 50Hz) y componentes de alta frecuencia (el PWM o "troceo" a 10KHz) e intercalas entre la carga y esa señal un filtro paso bajo de 2do orden y este tiene una pendiente de atenuacion de 12dB/oct, si haces que el punto de corte (codo de -3dB) esté a 1Khz, a 10Khz (frec del PWM) tendrás una atenuacion de -40dB, y una banda pasante plana (hasta el codo de -3dB) de hasta 1 KHz, ahora, si la frecuencia del PWM la subis a, digamos 20Khz, podes, o dejar el codo como está, y tener una atenuacion a 20KHz de -52dB o mantener -40dB de atenuacion y obtener a cambio mayor banda pasante (de 1KHz pasa a estar en 2KHz el codo de -3dB)

 

[electronico1234]

lo que busco es poder disminuir la impedancia del filtro y quiero saber si es posible aumentando la frecuencia de troceo.
Muchas gracias por tu respuesta.

 

[hazard_1998]

la impedancia de tu filtro es dependiente de la frecuencia, por eso, depende de como lo implementes, tenes un calculo aproximado de un filtro para poder probar? cual es el motivo por el cual queres "disminuir" la impedancia de éste? cual es la frecuencia maxima que debe recibir la carga sin atenuación?

 

[electronico1234]

Relacionado con este tema de las frecuencias y como afectan a los circuitos tengo varias dudas que pongo aquí:

Tengo dos circuitos, aumento la frecuencia de conmutación :
circuito 1 convertidor dc/dc elevador sin aislamiento 'boost'
circuito 2 convertidor dc/dc elevador con aislamiento 'flyback'

que repercusión de estas tiene este aumento de la frecuencia de conmutación:
Disminuyen las pérdidas en semiconductores, disminuyen perdidas en componentes magnéticos, se puede disminuir el tamaño de los componentes magnéticos o se disminuyen las emisiones electromágneticas.

Gracias, es un foro muy bueno.



hazard es un ejercicio teórico solamente, no tengo que implementarlo, no me indican más datos de como hacerlo, simplemente que se añade un filtro LC... perdona que no sea más preciso

 

[Luis Eduardo Sánchez]

Hola Electrónico

Por lo general para el diseño de fuentes SMPS dependiendo de la corriente y voltaje de salida se define el duty cycle de operacion que no es más sino la freceuncia PWM para excitar el transistor que en tus casos o permite paso de corriente en la bobina (boost) o pone a conducir un trafo (fly back).

Suponiendo que sea una fuente pequeña (5V 1 amp), por lo general la frecuencia es de 15 Khz, y el filtro LC viene diseñado para esa frecuencia, en la teoria si es posible aumentar la frecuencia para hacer disminuir el tamaño de las ferritas y otros elementos, PERO desafortunadamente se tienen problemas colaterales tales como:

El calentamiento excesivo de los componentes (transistores y diodos), la generacion de armonicos del 1 y 3 orden a lado de la red de alimentacion (se usa un puente de diodos en la alimentacion de la fuente) , los diodos utilizados para rectificar en lado secundario tienden a ser mas sensibles a falla (se ponen en corto) debido alta frecuencia a la que tienen que funcionar y el mas critico de todos es en los condensadores que al estar sometidos a carga y descaga 15000 veces por segundo su vida util cae drasticamente debido a la alta temperatura (para que tengas una idea es como inflar y desinflar un globo en ese tiempo lo cual genera altas temperaturas) y pues como tienen en su interior un papel empapado en aceite, con el tiempo ese aceite se riega generando fallas. Debido a estas fallas en las fuentes SMPS fue que salieron al mercado los condensadores para temperaturas de 105ºC, pero a pesar de esto los condensadores fallan con el tiempo y la unica manera de volver una señal DC casi lineal es con los condensadores.

Entonces si vas aumentar la frecuencia trae consecuencias que pueden ser posibles de corregir pero requiere de que se agregue hardware extra y semiconductores de alto switcheo pero estos tienen un limite.

Saludos.

 

[hazard_1998]

te fijaste de leer este hilo?

si el punto viene por el lado de las fuentes conmutadas, tenes que leer ese thread, no tiene desperdicio

 

[electronico1234]

Gracias muy buenas las respuestas.