Fuente conmutada (switching)

[yorsk2004]

imagen del montaje?

Esta es la imagen del montaje de pruebas, los integrados que se ven son el SG3526 (izquierda) y el IR2110 (derecha), la carga se conecta en paralelo al capacitor de salida.

transformador usado? ei33?

Núcleo de Ferrita EE, de 35 mm x 25 mm. Compradas en una tienda de la ciudad, sin ninguna información acerca del fabricante, material, no se le ve ninguna marca para identificarlo.

número de espiras/vueltas?

Primario: En total 40 vueltas. 20 entre cada extremo y el tap central. Alambre AWG 18.
Secundario: 70 vueltas, sin tap central, un solo bobinado. Alambre AWG 24.

cantidad de alambres usados para cada bobinado?

Alambre sencillo, solo un hilo.

la fuente de 12v puede dar esa potencia?

Si, es una fuente de laboratorio para pruebas ATTEN PPS3303C. Proporciona maximo 3A @ 30V, lo cual es sobrado.

a que voltaje cae la alimentación bajo carga (los 12v de entrada)

No cae nada, o por mucho 0.1V.

que filtrado pusiste a la salida? (voltaje/capacidad?

Un capacitor electrolítico de 100µF @ 100V.

También un inductor de 450µH, núcleo toroidal sacado de una fuente ATX, bobinado con alambre sencillo AWG 24.

los diodos y el inductor de salida están dimensionados correctamente?

En teoría si, uso diodos FR107 lo cual van sobrados en cuanto a la corriente y el voltaje de bloqueo inverso. El inductor de salida lo calculo de acuerdo al valor de inductancia critica del convertidor Buck, porque esta topologia es derivada del Buck, pero aislada.

 

[joshdvd]

Recuerdo (hace 9 años atrás) haber transcripto los manuscritos hasta un punto donde no me coincidía el cálculo, luego dejé de trascribir.
470
420
Puede ser un error tipográfico, hay también unos ? ?? en mi transcripción. En caso de duda remítase al manuscrito original

Tomé prestado el archivo de Excel e hice algunos cambios.

Entre agregar una u otra cosita, incluí también la primer fuente que compartió el Ing. Juan Romero (que estoy muy agradecido con sus colaboraciones, por cierto). Vale aclarar que en la hoja los cálculos no dan como en el papel porque no hay mucho redondeo.

Me resultó interesante la propuesta de usar este método para ahorrar papel y ser más solidarios con el planeta. Tengo planeado hacer unas cuantas fuentes para ir practicando,y a medida que vaya aprendiendo más, iría también mejorando el archivo de Excel para facilitar los cálculos.

Si de antemano alguno tiene también la voluntad de mejorarlo. sería de gran ayuda su colaboración.

Saludos a todos y gracias por el repertorio de conocimiento esparcido en este "hilo".

PD: Fue divertido leer las 70 páginas que lleva este tema , era como viajar en el tiempo al ver las fechas de publicación

 

[cho-k]

Buenas noches.

Quisiera saber en donde puedo encontrar información del transformador EBJ60770102.

De antemano gracias

 

[poseidon84]

Aunque ya paso bastante tiempo de la publicación de este tema y si aun necesitas ayuda al respecto yo te podría orientar en esto. Yo por acá diseño fuentes conmutadas y tengo cierta experiencia en este tema. Esto me permite dar cursillos de fuentes switching en mi universidad. Bueno me comentas luego OK.

Hola Juan , soy Carlos Ocampo estudiante de Ing Electronica te escribo desde Argentina .
sabes que estoy diseñando una fuente flyback de 24V y 48V 2A (UC3844) (la cual se usara de a una por vez eligiendo la salida antes de encender la fuente). para alimentar Reles Programables
Las especificaciones por lo que vi son de 20W a 24V o sea mas o menos 1A
ahora bien cuando lo probamos al equipo con otra fuente medi 70ma obviamente que seguro el equipo estaba aun en espera pienso yo .
Te comento que tu diseño em ayudo mucho y tengo un prototipo que esta andando aunque no pude probarlo con mucha carga por que no dispongo mas que focos incandescentes
Mi pregunta viene ahora siguiendo el diseño tuyo cual modo me convendria usar el modo continuo o discontinuo y porque
Ademas tengo otro problema que no puedo regular ambas salidas a la vez por que me tira abajo la tension.

 

[Gudino Roberto duberlin]

Hola, viendo el esquema que subiste, cada rama secundaria tiene un interruptor. Me resulta extraño que esté situado ahí. Ya que las salidas permiten la regulación feedback. Si dicho interruptor(es) queda abierto, la fuente queda desbocada, tirando la máxima tensión que le permita, destruyendo condensadores de etapa primaria, etc.
Por otro lado, si quieres regular las tensiones independientemente, deberás hacerlo externamente en cada secundario, ya que el control afecta a ambos secundarios.

 

[poseidon84]

Hola si lo se , la idea es con la fuente apagada seleccionar la salida que se usara entonces
entra ya regulada , y dejar la otra sin que trabaje , asi no quemar nada .
yo pienso que la elevacion en vacio no sera tal , por que dependera del ciclo de trabajo y del numero de vueltas del secundario. Lo que dices me paso cuando quise obtener 110V y la relacion de transformacion de 30/22 y ahi si trono el mosfet jej
Esto por que no consigo regular ambas salidas juntas , si alguien sabe me puede guiar.


Lo que probe es regulando la salida de mas consumo solamente , pero cuando estando esta con carga , conecto carga a la otra salida, me tira abajo ambas salidas

deberia de ver tambien que sucede si conecto ambos zeners y dejar conectadas ambas salidas

 

[Gudino Roberto duberlin]

Para empezar, los interruptores deben estar situados luego de cada condensador. Pues si te olvidas de cerrar ambos, la fuente trabajará en vacío y no pasará nada.
Por otro lado no puedes regular una salida y la otra no. Pues ambas están sujetas al mismo control. O bien armas dos fuentes idénticas o un regulador externo para cada una.
No pierdas tiempo en eso, te reitero, la salida que esté regulando será estable aún con carga. Mientras la otra salida se verá afectada en mayor o menor medida, según la carga y la impedancia de salida del transformador.

 

[DOSMETROS]

Además achicá un poco los zeners y agrandá un tanto esa resistencia de 1 Ohm que limita al opto.

 

[poseidon84]

La idea era desde un arduino habilitar una u otra y mostrar en pantalla etc. Otra historia.
Esta bien supongamos que saco los interruptores y regulo con el lazo la de 24v . no entiendo por que la salida de 48v queda inestable no como en las fuentes de pc que las salidas son estables aun en vacio y me gustaría que ambas estén estabilizadas y ahí si hago volar la idea de la llave

Además achicá un poco los zeners y agrandá un tanto esa resistencia de 1 Ohm que limita al opto.

Perdón no puse el valor. Es de 470 ohm



Como podría hacer que sean estables ambas ?
No quiero usar regulador externo . y menos hacer una fuente independiente por que estoy com el tiempo justo

 

[Gudino Roberto duberlin]

En las fuentes de PC, el transformador tiene baja impedancia de salida. Y así, no son muy estables las salidas. Salvo la de 3.3V y 5V que están reguladas.
Además les añaden resistencias de carga, para que en vacío NO se eleve la tensión. A medida que aumenta la carga, las tensiones comienzan a equilibrarse.
Si chequeas una fuente de esas y mides la tensión en vacío en 12V. Verás que rondará, 10.9V a 11.4V, (aunque depende del diseño y calidad de la misma).

 

[DOSMETROS]

Va de nuevo , baja tres o cuatro Volts los zeners y aumenta esa resistencia.

Con que resistencia de carga las estás trabajando ?

 

[poseidon84]

Va de nuevo , baja tres o cuatro Volts los zeners y aumenta esa resistencia.

Con que resistencia de carga las estás trabajando ?

vere de conseguir zener de 22V y de 43V , y la resistencia de que valor aconsejas ? esta circulando 2 mA por el diodo del opto .

La estoy probando con un foco de 100W

En las fuentes de PC, el transformador tiene baja impedancia de salida. Y así, no son muy estables las salidas. Salvo la de 3.3V y 5V que están reguladas.
Además les añaden resistencias de carga, para que en vacío NO se eleve la tensión. A medida que aumenta la carga, las tensiones comienzan a equilibrarse.
Si chequeas una fuente de esas y mides la tensión en vacío en 12V. Verás que rondará, 10.9V a 11.4V, (aunque depende del diseño y calidad de la misma).

Gracias entonces lo aconsejable seria usar fuentes independientes o regulador externo para la salida que no este con opto ?
De que valor consideras que podria servir como resistencia minima de carga para cada salida ?
aqui en este circuito que estuve viendo , regulan con el opto la salida de mas consumo y con reguladores externos las de 12V.
Estaria bueno asi , pero regulador de 48V a 2 A medio complicado je salvo de hacerlo con un Buck

O regular con el opto la de 48V y la de 24v con regulador externo , pero debe ser de 2A

 

[DOSMETROS]

esta circulando 2 mA por el diodo del opto

Demasiado bajo , en general lo máximo anda por los 50mA , lo óptimo por 20 mA . . . larga vida con 15mA

 

[poseidon84]

Demasiado bajo , en general lo máximo anda por los 50mA , lo óptimo por 20 mA . . . larga vida con 15mA

Gracias hare esos cambios, en cuanto a los zener dispongo de 22V y de 43V para cambiar , pensas que esta bien ? y de caida en el diodo del opto tengo 1V
cuanta caida de tension asumo en la R para calcularla ?

Gracias hare esos cambios, en cuanto a los zener dispongo de 22V y de 43V para cambiar , pensas que esta bien ? y de caida en el diodo del opto tengo 1V
cuanta caida de tension asumo en la R para calcularla ?

podria ser 1V ? o 0.7V para el caso del zener 22V. En cuanto al zener pensas que seria mejor de 20V?

si asumo R=1V / 15mA = 66 Ohm o R=0.7V/15mA= 47 Ohm

 

[DOSMETROS]

Muy poco 1V debería andar por el 1,2V , maximísimo 1,4V , pero dale importancia a la corriente , el Voltaje es "anecdótico" !

Sería algo así cómo R = (24 Vf - 22Vz - 1,2 Vled) / 0.015A =53 Ohms

Pero tenés que verificar corriente si o si

 

[poseidon84]

Buenas tardes. Estoy construyendo un convertidor básico CD/CD aislado tipo Push-Pull que se requiere para alimentar una carga resistiva de 60V 30W a partir de una fuente de 12V. El diseño simplificado se muestra en la siguiente figura:

Ver el archivo adjunto 156991

Los MOSFETs conmutan a 100 kHz cada uno, el ciclo de trabajo máximo que se obtiene del generador PWM es 85%. El transformador con un solo tap central (en el primario) se encarga de elevar el nivel de tensión de 12V a 60V. La señal del secundario se rectifica por medio de un puente de diodos (utilice diodos FR107) y el filtro se construye con un inductor de 450 uH y un capacitor electrolítico de 100 uF a 100V.

Estoy haciendo pruebas en lazo abierto (sin retroalimentación) y cuando mido el voltaje en vació en el osciloscopio se ve una señal CD limpia y cercana a 60V. Pero cuando le conecto un resistor de potencia con el fin de exigir corriente, el voltaje se cae a un valor cercano de 35V.

Es mi primer diseño y construcción de una fuente conmutada, y debido a mi poca experiencia no doy con que causa este inconveniente ni menos como solucionarlo. Agradezco a quienes me puedan asesorar.

Mira a mi me pasaba lo mismo con un convertidor flyback y era porque o no tenia primero o funcionaba mal la realimentación. Entonces el pwm no acondiciona el ciclo de acuerdo la carga
Intenta ponerle un lazo de control con optoacoplador

 

[poseidon84]

Muy poco 1V debería andar por el 1,2V , maximísimo 1,4V , pero dale importancia a la corriente , el Voltaje es "anecdótico" !

Sería algo así cómo R = (24 Vf - 22Vz - 1,2 Vled) / 0.015A =53 Ohms

Pero tenés que verificar corriente si o si

Probé aumentando la corriente por el opto y se quemo el MOSFET.. Quizás ese aumento se tradujo en un aumento del ciclo de trabajo y lo puso en corto al instante.
En 2ma regulaba bien. Salvo la salida que no tenia el lazo

 

[Yamith253]

Aunque ya paso bastante tiempo de la publicación de este tema y si aun necesitas ayuda al respecto yo te podría orientar en esto. Yo por acá diseño fuentes conmutadas y tengo cierta experiencia en este tema. Esto me permite dar cursillos de fuentes switching en mi universidad. Bueno me comentas luego OK.

Hola amigo que tal... he leido algunos post aqui del tema y veo que es un experto en el tema de las fuentes.... bueno quisiera que me ayudara a solucionar algo que tal vez a mucho aqui en este y otro tema les pasa y es el asunto del ruido de salida que emite las fuentes conmutadas... yo he fabricado una de 800W que hay en otro tem diseñada por mncalou creo que asi se hace llamar el hombre...
La topologia que use es half bridge
La tension de salida la minima 38+38V y la maxima 75+75V le he podido sacar hasta los 6 amperios sin caida de tension pero al alimentar cierto tipo de circuitos (mas especificamente los de audio) estos generan un ruido de baja frecuencia.... con el poco conocimiento que tengo del tema he experimentado con varios tipos de filtros inductores etc pero sin buenos resultados... ojala y me pueda orientar en esto... diferentes esquemas para experimentar... el transformador lo arme pero no le puse las laminas entre primario y secundario... gracias

 

[shevchenko]

Pone las laminas, y conectalas a gnd, pone la fuente en un chasis y tu circuito de audio tambien, blindando el cable de entrada, los filtros (inductores) deben ir luego de los caps y tienen que ser del tipo vertical, loscsbles de alimentación entre la fuente y la etapa de amplificacion deben ser lo mas cortos posibles y gruesos, tipo 2.5mm o mas (4mm no estaría mal) probá exorcizando el montaje armando un punto estrella en la fuenteno chasis, y las mallas de los cables de entrada, potenciometros, chasis, referilos con una R o directamente.
una buena solucion es optocoplar la referencia de regulacion, o al menos agregar unos caps entre ese cable o pista de referencia y gnd (tipo 1uF electrolitico 0.47, 10uF, algun 104 102 metele fruta)
Suerte. Dios te ampare.


Saludos.

 

[Yamith253]

Pone las laminas, y conectalas a gnd, pone la fuente en un chasis y tu circuito de audio tambien, blindando el cable de entrada, los filtros (inductores) deben ir luego de los caps y tienen que ser del tipo vertical, loscsbles de alimentación entre la fuente y la etapa de amplificacion deben ser lo mas cortos posibles y gruesos, tipo 2.5mm o mas (4mm no estaría mal) probá exorcizando el montaje armando un punto estrella en la fuenteno chasis, y las mallas de los cables de entrada, potenciometros, chasis, referilos con una R o directamente.
una buena solucion es optocoplar la referencia de regulacion, o al menos agregar unos caps entre ese cable o pista de referencia y gnd (tipo 1uF electrolitico 0.47, 10uF, algun 104 102 metele fruta)
Suerte. Dios te ampare.


Saludos.

Gracias compañero... casi todos los tips los hice excepto lo de las laminas a tierra dentro del transformador... para ser mas especifico me da un ruido de baja frecuencia algo asi como 14Hz cuando no hay volume... creo que proviene de la retroalimentacion (lo estoy usando con optoacoplador) modifiqué el sistema de retorno y disminuyó un poco pero aun sigue estoy utilizando tarjetas amplificadores clase D.... con tarjetas de audio normal no hace ruido... tambien noté que parte del ruido lo hacer el terciario (el de los 15+15) seria conveniente colocar un toroide alli? Y una carga asi como un led para que no quede flotante esa tension o simplemente no colocar terciarios?
Seguire en estos dias experimentando lo que comenté a ver que resultados tengo...

Gracias por tu comentario amigo