Problema con diodo en probador de inductores

[totoxa]

He construido un probador de inductores basandome en los proyectos de las siguientes páginas:

http://www.eevblog.com/forum/projects/inductor-tester/
http://www.vk2zay.net/article/200
http://elm-chan.org/works/lchk/report.html

Adjunto el diagrama y el layout de mi circuito.
Hay algunas diferencias, en el circuito real como resistencia shunt tengo 3 resistencias de 0.47 Ohm en paralelo con una de 0,39 Ohm y agregé un transistor para controlar el driver.

mi problema es que el diodo que va en paralelo al inductor (no conozco la traduccion de freewheeling diode) se calienta demasiado, todos los diodos que he probado son rapidos, schottky y cumplen las condiciones de corriente media y peak.

He probado el diodo SRP300k y FES8DT (y otros mas que no recuerdo).
El mosfet FES8DT esta diseñado para una corriente promedio de 8A y una corriente peak maxima de 125A, en la imagen del osciloscopio la escala está en 0.2 V/div por lo que la corriente peak maxima que circula por el inductor y luego por el diodo son aprox 0.4/0.111=3.6 A.

Agredeceria que me ayudaran a solucionar este problema.

 

[chclau]

Yo veo ahi una oscilacion bastante fuerte durante la conmutacion, probaria poniendo una resistencia serie mas grande o jugando con los valores del snubber para ver si se puede amortiguar la oscilacion

 

[totoxa]

Yo veo ahi una oscilacion bastante fuerte durante la conmutacion, probaria poniendo una resistencia serie mas grande o jugando con los valores del snubber para ver si se puede amortiguar la oscilacion

En la foto que puse la medición se realizó sin el snubber, sin embargo con snubber (y distintos valores de R y C) el panorama no cambia mucho y el diodo sigue calentandose...

Se me había olvidado agregar algunos datos:

La frecuencia de conmutación son 15kHz.
La alimentacion la fijo entre 12 y 15 v.
El diodo comienza a calentarse cuando el ciclo de trabajo pasa el 9%.
El mosfet ni se inmuta.
El voltaje en el diodo la momento de la conmutación es aprox 25v.


Gracias por responder. No se si existe alguna otra medición que pueda servir para encontrar el problema...

 

[vrainom]

Es normal que se caliente el diodo, pues cuando el mosfet abre el circuito el diodo disipa toda la energía aplicada al inductor .

Ahora, no deberías aumentar tanto el ciclo de trabajo, en el segundo enlace que muestras están usando un ciclo de trabajo de 1% y disminuyen la frecuencia de 8.7khz a 91hz para aumentar la amplitud del pulso y visualizar la saturación del inductor.

 

[totoxa]

Es normal que se caliente el diodo, pues cuando el mosfet abre el circuito el diodo disipa toda la energía aplicada al inductor .

Ahora, no deberías aumentar tanto el ciclo de trabajo, en el segundo enlace que muestras están usando un ciclo de trabajo de 1% y disminuyen la frecuencia de 8.7khz a 91hz para aumentar la amplitud del pulso y visualizar la saturación del inductor.

Tengo claro eso, pero de todas formas me parece raro que el diodo se caliente demasiado (haciendo pruebas llegue a quemarme el dedo), pues esta sobre dimensionado y no debería tener problemas a esa frecuencia, el diodo tiene un disipador y la corriente peak no es mucha...

De todas formas ayer estaba pensando en disminuir la frecuencia de conmutación, después comento los resultados.


PD: en la universidad tuve que diseñar y construir un SEPIC y el diodo del circuito también se calentaba demasiado, la frecuencia de conmutación era 60kHz, nunca solucioné ese problema.

 

[vrainom]

Según tú mismo calculaste el circuito entrega 15 volts y 3.6 amperes al inductor, este le regresa la energía acumulada, con pérdidas claro, al diodo instantáneamente. Por supuesto que va a generar calor.

También ¿observas las oscilaciones que te mencionó chclau? Esas están en el orden de los megahertz y afectan el desempeño del diodo. Quizá sería ideal otra red snubber en paralelo con el diodo pero tal vez interfiera con el funcionamiento del circuito.

Creo que podrías utilizar una resistencia no inductiva de muy poco valor en serie con el diodo para aminorar las oscilaciones y dividir la disipación de calor.