Fuente conmutada (switching)

[JISoftware]

Si tengo osciloscopio, aqui te muestro los datos mas relevantes con 2 configuraciones, tocando el potenciometro del sensado de voltaje fuerzo a una salida de 12V o 24V que son las que me interesan ... Todo ello con resistencia de carga de 360H !!

CT entrega diente de sierra a 51KHz. (Se me olvido la foto )

Fotos:
Voltaje y corriente 12V y 24V (Corriente medida por amperimetro a la entrada del Conjunto)
Salidas PWM en los pins del TL494
Salidas PWM en los NMOS (Antes del trafo)

A ver si podeis ayudarme .... Mil gracias por la atencion prestada

NOTA: He notado que el Bridge de 4 Diodos (PBP205) que he usado se calentaba algo y lo he reemplazado por otro que soporta 600V y 6A pero pasa lo mismo incluso se calienta igual.

 

[hazard_1998]

Si tengo osciloscopio, aqui te muestro los datos mas relevantes con 2 configuraciones, tocando el potenciometro del sensado de voltaje fuerzo a una salida de 12V o 24V que son las que me interesan ... Todo ello con resistencia de carga de 360H !!

CT entrega diente de sierra a 51KHz. (Se me olvido la foto )

Fotos:
Voltaje y corriente 12V y 24V (Corriente medida por amperimetro a la entrada del Conjunto)
Salidas PWM en los pins del TL494
Salidas PWM en los NMOS (Antes del trafo)

A ver si podeis ayudarme .... Mil gracias por la atencion prestada

NOTA: He notado que el Bridge de 4 Diodos (PBP205) que he usado se calentaba algo y lo he reemplazado por otro que soporta 600V y 6A pero pasa lo mismo incluso se calienta igual.

pregunta, las formas de onda 3 y 4 que pusiste, de donde estan tomadas? recordá que los diodos que tenes que usar deben ser ultra fast...

 

[JISoftware]

Estan tomadas en la salida de los NMOS que va al primario del trafo (Patilla DRAIN de los IRF630B) ...

En cuanto a los diodos del Bridge me parece que puede ser parte del problema ya que creo que no son Ultra Fast si no que son Bridges para rectificar a 50Hz ...

Intentare hacer un Bridge con 2 Diodos Dobles Ultra Fast y tener un puente de 4.

 

[hazard_1998]

Estan tomadas en la salida de los NMOS que va al primario del trafo (Patilla DRAIN de los IRF630B) ...

En cuanto a los diodos del Bridge me parece que puede ser parte del problema ya que creo que no son Ultra Fast si no que son Bridges para rectificar a 50Hz ...

Intentare hacer un Bridge con 2 Diodos Dobles Ultra Fast y tener un puente de 4.

sinó otra que podes hacer es, hacer el secundario con punto medio, mandar el punto medio a GND y ambos extremos, mediante un diodo doble (un diodo a cada extremo) al inductor. de esa manera tenes rectificacion de onda completa y freeweeling.

 

[JISoftware]

Finalmente he conseguido hacer un Bridge rectificador con 3 Diodos Dobles UltraFast !!!

Ahora podriamos decir que he seguido todas tus instrucciones, pero continuo sin saber muy bien cuanto tendria que consumirme una resistencia de carga de 360H en la salida del convertidor de 12V a 24V....

El amperimetro que lo tengo conectado justo despues de la alimentacion de 12V (uso un alimentador de 12V corriente continua y maximo 1A).

Este me muestra que cuando ajusto la fuente a 24V consume 270mA.

Entiendo que para que el alimentador de 12V pueda proporcionar 24V y su carga a 360H deberia ser (24/360)*(24/12) = 134mA !!! Ademas deberia sumarle unos 30mA del TL494 y un led que tengo o sea que deberia ser entre 165mA y 170mA la corriente consumida, a esto logicamente deberia sumarle la energia que va al primario en forma de pulsos pero ahi ya me pierdo ....

Por favor mirad si todo esta OK y decidme como puedo verificar si 270mA para 24V desde 12V y con una carga de 360H es correcto para esta fuente o deberia hacer un nuevo Trafo !!!!!

NOTA: Para saber a que corresponde cada foto, dejad el puntero del raton sobre ella, saldra el nombre explicativo del fichero.

Gracias por tanta paciencia !!

 

[hazard_1998]

Evidentemente tienes un problema con el primario del transformador... Como veras, solo conduce un solo semiciclo... Deberias ver si tienes continuidad entre ambos drain y su porcion de primario...

 

[JISoftware]

Ahora mismo no recuerdo como bobine el primario (3 Vueltas +3 Vueltas) con tap central. Pero pienso que si lo hice de forma incorrecta podria deberse todo a esto??

Como se deberia haber bobinado ?
(Inicio 1 -> Final 1 (Tap) Inicio 2 -> Final 2) o
(Inicio 1 -> Final 1 (Tap) Final 2 -> Inicio 2)

 

[DOSMETROS]

Me parece que es demasiado poco 3 + 3 espiras en primario , funcionaría mejor con unas 6 + 6

Inicio 1 - Fin 1 (punto medio) Inicio 2 - Fin 2

Podés bobinar seis espiras , salís con un rulito , y bobinás las otras seis espiras.

Tendrías que recalcular las espiras del secundario

Saludos !

 

[hazard_1998]

Jisoft, lo que se ve en el oscilograma de drain-gnd es que uno solo de los mosfet conduce durante un tiempo y luego de este, al estar el nucleo saturado, (por no haberse reseteado en el semiciclo anterior) entrega un pulso de tension como si fuera una fuente flyback, pero el otro semiciclo no aparece..

Para bobinar el trafo, y suponiendo que esté correcta la cantidad de espiras, es: bobinar los dos alambres juntos, como si fuera bifilar, luego unis el principio de uno de los alambres con el final del otro, y esa union es el punto central, las puntas que quedan libres son los extremos que van a cada rama

 

[JISoftware]

Exactamente era esto lo que pasaba, tenia el punto central mal unido .... que cabeza !!!

Para esto he bobinado el mismo Core con 6T+6T (Primario) y 19T (Secundario).

Ahora para una resistencia de carga de 360H me dice que consume todo el conjunto 210mA !!!

Parece que esta bastante mejor ya que el TL494 y el led de power me consumen 30mA y el consumo de 360H para 24V a partir de 12V deberia ser 134mA nos da = 134+30 = 170mA Aproximadamente lo cual quiere decir que hay 40mA que no se donde van pero bien podria ser por perdidas o incluidos dentro del 20-30% de ineficacia de toda fuente conmutada...

Si usamos una carga (bombilla de 12V y 5W) y regulo la fuente para 12V constantes con esta carga, me dice que consume 640mA, realmente excesivo ya que si la pongo directamente en un alimentador me consume unos 400mA. De toda forma entiendo que 640mA - 400mA (consumo real) - 30 consumo TL494 y Led = 210mA de perdidas ... (un 33%).

La pregunta final que os hago es: Como calculo la EFICIENCIA de la Fuente y si estos 210mA de perdidas pueden ser parte del 30% de INEFICIENCIA de esta fuente???
Y si esto es debido aque el trafo lo he creado para una entrega en el secundario de 24V y las pruebas de esta carga las estoy haciendo a 12V???
O si todo puede ser por usar un hilo de cobre que soporta maximo 0,8A ??

Muchas gracias por todo y mis respetos a los maestros del SMPS !!!

Aqui os dejo 2 fotos con los resultados de este ultimo trafo...

 

[hazard_1998]

Exactamente era esto lo que pasaba, tenia el punto central mal unido .... que cabeza !!!

Para esto he bobinado el mismo Core con 6T+6T (Primario) y 19T (Secundario).

Ahora para una resistencia de carga de 360H me dice que consume todo el conjunto 210mA !!!

Parece que esta bastante mejor ya que el TL494 y el led de power me consumen 30mA y el consumo de 360H para 24V a partir de 12V deberia ser 134mA nos da = 134+30 = 170mA Aproximadamente lo cual quiere decir que hay 40mA que no se donde van pero bien podria ser por perdidas o incluidos dentro del 20-30% de ineficacia de toda fuente conmutada...

Si usamos una carga (bombilla de 12V y 5W) y regulo la fuente para 12V constantes con esta carga, me dice que consume 640mA, realmente excesivo ya que si la pongo directamente en un alimentador me consume unos 400mA. De toda forma entiendo que 640mA - 400mA (consumo real) - 30 consumo TL494 y Led = 210mA de perdidas ... (un 33%).

La pregunta final que os hago es: Como calculo la EFICIENCIA de la Fuente y si estos 210mA de perdidas pueden ser parte del 30% de INEFICIENCIA de esta fuente???
Y si esto es debido aque el trafo lo he creado para una entrega en el secundario de 24V y las pruebas de esta carga las estoy haciendo a 12V???
O si todo puede ser por usar un hilo de cobre que soporta maximo 0,8A ??

Muchas gracias por todo y mis respetos a los maestros del SMPS !!!

Aqui os dejo 2 fotos con los resultados de este ultimo trafo...

pregunta: puede ser que el trafo tenga entre hierro en el nucleo?....

 

[JISoftware]

Si el trafo tiene un nucleo EI al estilo TDK PC47EI33/29/13-Z ...

 

[hazard_1998]

Si el trafo tiene un nucleo EI al estilo TDK PC47EI33/29/13-Z ...

me refiero a si el nucleo en cuestion, tiene ambas piernas laterales y su pierna central bien apoyadas contra la I, o hay una separacion (entrehierro) entre la pierna central y la I, o entre las tres piernas y la I...

pareciera como que el nucleo tuviera entrehierro... (y mal acoplamiento entre primario y secundario...)

 

[JISoftware]

Pedrona Hazard ... ya se sabe el novato solo sabe lo de novatos ... (lo conocia como GAP...)

En un principio esta sin GAP en el central, o sea la E toca perfectamente a la I ... (No hay separacion en ninguna de las 3 piernas) ...

Has visto algun problema en la ultima foto ? si es asi intentare apretar mas el core con cinta aislante ...

PD: Si teneis algun link con info para calcular trafos para push-pull os lo agradeceria eternamente, he leido diferentes, pero en cada uno lo hacen de formas diferentes y me estoy liando bastante .... Ahora queria hacerme otro con Primimario y Secundario con tap central, como me recomendaste y ahorrar diodos ...

 

[hazard_1998]

Pedrona Hazard ... ya se sabe el novato solo sabe lo de novatos ... (lo conocia como GAP...)

En un principio esta sin GAP en el central, o sea la E toca perfectamente a la I ... (No hay separacion en ninguna de las 3 piernas) ...

Has visto algun problema en la ultima foto ? si es asi intentare apretar mas el core con cinta aislante ...

PD: Si teneis algun link con info para calcular trafos para push-pull os lo agradeceria eternamente, he leido diferentes, pero en cada uno lo hacen de formas diferentes y me estoy liando bastante .... Ahora queria hacerme otro con Primimario y Secundario con tap central, como me recomendaste y ahorrar diodos ...

si, he visto algo que no me gusta, el tema es tambien como está impementado el circuito (el protoboard ese de plastico y el cableado entre partes es muy poco sano para cualquier fuente conmutada...)

en particular lo que estoy viendo es excesiva energia reactiva luego de la conduccion de cada transistor, si te fijás, cuando conduce el transistor sobre el cual estás midiendo, la tension cae a cero, cuando ese transistor se abre, en lugar de que la tension se vaya a vcc (12V) se vá al doble, durante un tiempo (los volt-segundo en el momento en que conduce el transistor, pasan a ser los mismos volt-segundo que aparecen en sentido opuesto, ese tiempo los diodos de salida deberían conducir, redirigiendo la energia acumulada en el inductor de salida (freewheeling). hasta que se acabe la energia en el entrehierro del inductor, y ahi sí, aparecer cierta reactiva. hasta que conduzca el otro transistor.

ese tiempo de flyback que se vé ahí es, o porque el nucleo del trafo tiene entre hierro, o porque el primario y el secundario tienen muy mal acoplamiento mutuo, o porque algo pasa con los diodos.

 

[JISoftware]

OK, ahora que se que el conjunto funciona (aun siendo en protoboard) hare de nuevo otro trafo, esta vez tendre especial cuidado en el bobinado (cables bien distribuidos en el carrete y bien paralelos entre si sin espacios). Ademas fijare mas fuerte las dos partes de ferrita.

PD: Ahora tenia 6T+6T (Primario) y 19T(Secundario), me gustaria hacer punto central en el secundario, deberian ser 19T+19T ?

 

[JISoftware]

Perdona Hazzard_1998, me podrias dar alguna idea para poder hacer algun regulador de voltaje con potenciometro en esta fuente, ya que parece ser que los valores extraños en VDS pueden ser por una mala implementacion de esto mismo...

La opcion de regulacion la hago como en el esquema que adjunto, pero creo que no es lo mas adecuado...

(si no solo podria pensar usar un snubber en cada transistor) ...

NOTA: He conseguido reducir unos 30-40ma haciendo que R2 y R3 sean de 1k en lugar de 150H !! El trafo ahora es de Primario 6+6 y Secundario 15+15 bobinado con cariño en un EI de 32mm y fuertemente pegado con cinta aislante...

 

[JISoftware]

Por fin veo resultados positivos !!!!

Transformador ... EI (TDK PC47EI33/29/13-Z.
Primario 6+6 CT
Secundario 15+15 CT
Auxiliar 4

Controlador PWM ... TL494
Frecuencia de Trabajo Actual ... 200KHz

Voltaje sin regular ... 28V
Carga ... 360H


He logrado obtener en VDS1 y VDS2 los valores correctos, para ello he ajustado la frecuencia de trabajo a 200KHz (para ajustarla a las caracteristicas de vueltas del trafo).
La solucion ha sido REGULAR MANUALMENTE HASTA 28V !!!!!

Los valores de VDS1 y VDS2 de la version anterior salian mal debido a que el control de Voltaje que realizo manualmente o no es adecuado o es lo que pasa cuando se regula un trafo para que entregue un valor inferior para el que esta diseñado.

 

[edgarmedina20]

Buenas noches. tengo un problema. el cual... quiero diseñar o adaptar una fuente switching de 300W de salida aprox. de 100VDC y 3A ( si se cambian el voltaje o corriente no tengo problema, pero debo tratar de mantener los 300W). he estado viendo muchos controladores y ninguno me da altos voltajes bueno aun tengo la ferrita para amplificarlos y como quiero tratar de mantener los 100VDC para falicidad de calculo pues no he encontrado mucha informacion con altos voltajes, mas con altas corrientes, nose si me pueden orientar un poco en este aspecto, pues mi fuerte no es la electronica analogica...

estoy dudando con el controlador por PWM, vi algunos como MC33363A, TL494, LM3524D, etc. pero nose si me dan las caracteristicas adecuadas.
y nose mucho sobre la ferrita. que supongo que incremantare el voltaje y corriente... algun consejo en particular con estas ferritas, porque nunca he trabajado con esto ( en mi pais Peru no fabrican, pero puedo importar o hacerla).


Gracias de antemano.

 

[nattydb]

Buenas tardes estimados!

Hace un tiempo me uní al foro y hace unas semanas que estoy leyendo toda la información sobre fuentes switching aquí publicada. GRACIAS POR SEMEJANTE APORTE!!

También he descargado varios libros de la bibliografía recomendada y estoy aprendiendo muchísimo.

Mi objetivo es hacer una fuente flyback de 220Vac a 12V 0,5A... nada ostentoso para arrancar. Descargué el PIExpert y estuve "jugando" un poco con eso... el problema es que las versiones de software disponibles no aceptan la familia TOPSwitch-II (TOP222 o similar) y justamente esa familia es la que consigo en Argentina para comprar.

Por otro lado, encontré el post de Juan Romero por la fuente "Self oscillating Switching Power Supply" y me encantó... vi que muchos ya la hicieron funcionar (FELICITACIONES!) Quisiera adaptar ese circuito para mis 12V ya que la potencia de salida es similar. Podria hacer los cálculos para mi Vo, Po, Io pero mi problema es que no llego a comprender el tema del "Auto oscilante" y sino lo entiendo, difícilmente pueda llegar a buen puerto.
Leí por ahí que hay un paper pero no lo encontré. Alguno podría ayudarme con material de donde leer y ENTENDER como funciona??

PD: Recien me contestaron de un lugar donde consigo el TNY266 por AR$20 podría probar con ese y ayudarme con el PIExpert. La verdad es que prefiero ir por el lado del circuito propuesto por Juan ya que parecería que los componentes son mas fáciles de reemplazar por otros en caso de no conseguirlos mas adelante (los argentinos me entenderán por qué lo digo...!)

Saludos!!