Fuente conmutada condensadores driver se calientan

[jmdiazferrer]

Tengo una fuente conmutada (similar a las de los pc) y los condensadores de 1 uF electrolíticos del driver se calientan muchísimo, la temperatura de la carcasa supera los 130ºC.
Alguien puede orientarme sobre el tema?

 

[Gudino Roberto duberlin]

Hola Amigo bueno para opinar observar el circuito seria de ayuda, ahora este problema surgio a partir de que momento, que carga utilizas, sobrecarga?, etc.

 

[jmdiazferrer]

Hola, agradecido,
Pues tuve una avería en la fuente en la que se dañó uno de los transistores de potencia del driver. Buscando, finalmente encontré una de las dos famosas resistencias del driver de 2,2R que fallaba la soldadura. Repasé la soldadura y cambié el transistor y la fuente funcionó correctamente.
Al realizar pruebas de funcionamiento he visto que los condensadores de 1 uF se calientan mucho, uno se pone a 130ºC y el otro a 90 y eso no lo veo normal. Los he cambiado por nuevos y hacen lo mismo.
Las pruebas las realizo con una carga de 15A. En vacío los condensadores se ponen a 90ªC.
La fuente es PIHERZ de 8 a 15 V 30 A. El circuito es idéntico al de todas las fuentes ATX pero sin las salidas para pc.
La avería se produjo al utilizar la fuente para cargar una batería de coche durante horas a un régimen de carga de 10A. Al parecer se calentaron en exceso las resistencias de 2,2R que polarizan los transistores del driver pasando una de ellas a ser 15R por la resistencia aportada por la soldadura de estaño dañada. Alguna idea? Gracias.

 

[Gudino Roberto duberlin]

Bueno Amigo, si la fuente es half-bridge, y el condensador que mencionas, se encuentra acoplando el primario, a un divisor capacitivo. Pues es muy extraña esa anomalia. Deberias levantar el circuito a un grafico en esa parte critica, para luego subirla y poder observar.
Pregunto, el foco de calor proviene de dicho condensador o quizas, proviene de otro componente?.

 

[jmdiazferrer]

Aquí te muestro esos capacitores. Como puedes ver forman parte de la polarización de la base de los transistores finales de potencia.
El calor se genera en el interior del capacitor.

 

[carloscomadreja]

Me temo que allí vas a tener que meter el clip del osciloscopio para ver si en algún lado se está generando una oscilación parásita de frecuencia bastante superior a la del diseño de la fuente, que es una de las causas más comunes (aunque no la única posible) de recalentamiento de capacitores. Deberás observar una onda cuadrada, más o menos bien conformada dependiendo el punto de medición. Si aparece una superposición de dos tipos de onda puede deberse a varias causas. Revisa de momento C7 y C8. Si publicas el esquema completo es más fácil poder seguir una lógica de análisis y reparación. También puede deberse a que el transistor sustituido esté muy lejos de estar apareado con el otro. Tienen que tener, por lo general, un "beta" bastante parejo, dentro del 10% o mejor.

 

[wacalo]

Los capacitores C9 y C10 están para acortar el tiempo de apagado (OFF) de los transistores de potencia Q1 y Q2, o sea están para aplicar una fuerte polarización inversa al momento del apagado para acelerar el drenaje de los portadores mayoritarios que se acumularon durante la saturación (o sobresaturación). Ahora ¿porque se calientan demasiado? sospecho que puede haber una sobresaturación de Q1 y Q2 lo que genera una corriente de descarga grande a través de C9 y C10.
Propongo revisar el circuito de encendido de Q1 y Q2, osea D3, R7, R6 y D4, R11, R10, verificar que los valores de las Resist. sean los adecuados y que los diodos sean ultrarrápidos, y algo más: los capacitores recalentados deberían ser de bajo ESR en lo posible; una última cosa: se podría probar (dentro de márgenes razonables) achicar R7 y agrandar en la misma magnitud R6, esto ralentizaría un poco (poquito) el apagado y en teoría debería enfriar los capacitores. (por supuesto que alargar el tiempo de apagado se traduce en mayores pérdidas en los transistores de potencia), en fin, solo algunas ideas que espero que te sirvan.
Saludos

 

[jmdiazferrer]

Hola Carloscomadreja y hola Wacalo, muchas gracias por vuestra ayuda.
Voy a mirarme con calma todo lo que me comentáis.
Tengo osciloscopio de 20MHz y miraré formas de onda en cuanto consiga un trafo para tener aislamiento ya que esa zona de la fuente no se encuentra aislada de la red.
Los condensadores que coloqué son del tipo 105ºC y pienso que son los apropiados. He probado ya varios y con la fuente cargada con 15A la carcasa del condensador supera los 130ºC y eso quiere decir que la temperatura interna puede estar en 150º. He comprobado en varias fuentes ATX la temperatura de esos condensadores, que todas llevan, y están a temperatura ambiente.
Los transistores originales pasaron a mejor vida y los he sustituido por BUT11A. Los que tenía de origen son TT2148 de prestaciones algo superiores, pero pienso utilizar la fuente con cargas bajas que no pasarán de los 15A @ 15V. Inicialmente la fuente era de 30A @ 15V.
Otra solución que se me ocurre es ponerlos de papel, pero no entiendo ese calentón anormal y me gustaría encontrar la causa. Por lo que me comentáis igual tengo descompensaciones por no utilizar el transistor de origen. Gracias a todos.