SMPS Half-Bridge Compacta + PCB

[NJA93]

Si, para un TDA2050 si que no vale la pena, pero yo me refiero a amplificadores que usen STK o que sean transistorizados en cascada.
La que me dijeron que valia $180 creo que era una switch de 200 watt de potencia si no recuerdo mal. Igual en el laboratorio de la escuela hay muchas que no se usan, le mostre a un profesor tu trabajo y le gusto bastante asi que me va a dejar "arreglar" una de las que tiene en el laboratorio.

 

[Nemesis]

Hola colegas del foro en especial a este dedicado a las fuentes smps les quiero hacer una pregunta espero me puedan ayudar ya que hay muchos expertos en lametria por lo que he visto.. el la revista de saber electronica de este mes publicaron una fuente smps tipo DC-DC con 4 mosfet de potencia en la entrada usa un toroide como transformador para sacarle 50 w como max segun la revista y en especial usa el integrado sg3524 la fuente es muy sencilla muy pero muy parecida a la de mnicolau la 1.0 la unica diferencia notable es la dewl trasformador y la del integrado que ellos usan el sg3524 mi pregunta es si a esa fuente puedo modificarla para unos 400w?? claro posteriomente yo cambiandole el transformador y colocandole unos diodos ultra fast el problema que tengo es con el integrado que no se si acepta este tipode modificaciones..!! ustedes conocen de este circuito??? sino are lo posible por subirlo.. espero sus prontas respuesta espero que me ayuden ya que esta fuente es mas compacta mas economica por lo que yo veo! muchas gracias de ante mano y saludos!

 

[ernestogn]

me meto de metido ,
por que no haces la de mariano , que esta recontra probada que anda!!

yo digo de metido nomas..

 

[Nemesis]

esuq la de mariano lleva bastantes componentes y esta que esta en la revis ta no lleva muchos es como que mas compacta yo quisiera saber el porque sera por que lleva este integrado?
la de mariano ya la estoy terminando solo que se me atreveso esta curiosidad por esta fuente que vi en la revista!

 

[alejandrow999]

Nemesis: la fuente que decis lleva 4 MOS de entrada y un SG3524. ¿No te estarás refiriendo a una SMPS push-pull como ésta:https://www.forosdeelectronica.com/f21/smps-dc-dc-pcb-29414/?

Saludos.

 

[milroc]

Hola amigos del foro,una consulta en el transformador se pueden encimar las vueltas por ejemplo en el secundario ya que no entran las 11+11 vueltas en una sola capa.Desde ya gracias.

 

[mnicolau]

Si, no hay drama milroc...

Saludos

 

[milroc]

Gracias mnicolau,muy gentil

 

[julkian]

Muy buenas:

Primero que nada muchas gracias mnicolau por tremendo aporte (Ya te lo dije por MP pero nunca esta de mas).

Muy bien, el tema es que estoy recalculando el transformador ya que conseguí un ER35 (Adjunto el datasheet).

Siguiendo la teoría del Sr. Marty Brown, el primario debería constar de:
Npri = (Vin[nom]*[10^8])/(4*f*Bmax*Ac)
Npri = ((342V/2)*[10^8]/(4*81000Hz*2000G*1cm^2)
Npri = (17100000000)/(648000000)
Npri = 26,389 = 26 espiras

Hasta aquí vamos bien, el problema surge cuando quiero calcular el secundario:
Nsec = (1.1*[Vout+Vfwd])/(Npri*Vin[min]*DCmax)
Nsec = (1.1*[120V+1.4V])/(26*297V*0.9)
Nsec = (133.54V)/(6949,8V)
Nsec = 0.01921 ¿¿¿¿¿?????

Algo estoy haciendo mal y no se que es... =\
¿Alguien me puede dar una mano?

 

[mnicolau]

Hola julkian, de nada... lo que está mal es la fórmula de las espiras secundarias (un error en el libro de Marty, si te fijás en los ejemplos está corregida), Npri debe ir en el numerador como un factor más y no en el denominador.

Saludos

 

[joryds]

Hola julkian, tal vez esta captura sirva de algo.

Saludos.

 

[julkian]

Hola julkian, de nada... lo que está mal es la fórmula de las espiras secundarias (un error en el libro de Marty, si te fijás en los ejemplos está corregida), Npri debe ir en el numerador como un factor más y no en el denominador.

Saludos

Con razon no me daba!

Entonces queda:
Nsec = (1.1*[Vout+Vfwd]*Npri)/(Vin[min]*DCmax)
Nsec = (1.1*[120V+1.4V]*26)/(297V*0.9)
Nsec = (3472,04V)/(267,3V)
Nsec = 12,989 = 13 espiras

Pero este resultado todavía no me convence. Varias páginas mas atras lei que para obtener +/-60V hacian falta 18+18 espiras en el secundario ¿Esto era para los núcleos E33 y E35 o para el E45 de la SMPS de 800W?

Otra pregunta, asumi un valor DCmax de 90% (0.9) para la fuente compacta 2.0 ¿Es correcto esto? Por ahi lei que la frecuencia tambien se divide en 2 debido a la topologia (Half-Bridge), por lo tanto de los 162KHz quedan 81KHz y use este valor para los calculos, ademas use un valor Bmax de 2000G ¿Es correcto?

Muchas gracias por sus prontas respuestas.

 

[mnicolau]

Lo que pasa es que te faltó dividir por 2 la tensión mínima que tenés en el denominador. Además esa tensión mínima es algo alta, serían 210[VAC] lo cual es bastante optimista ja.

La frecuencia que se setea es la del diente de sierra del pwm, la cual es el doble de la de salida del IC (y por ende del transformador), está correcto utilizar 81[Khz] para los cálculos si configurás en 162[Khz] el IC.

PD: para qué vas a utilizar 120[V] por rama?

Saludos

 

[julkian]

No eran 120 por rama sino 120 con punto medio. =\
¿El Vin[min] tambien iba dividido por 2?

 

[mnicolau]

El Vin(min) es el que se encuentra entre extremos del devanado primario y al igual que el Vin(max), se divide por 2 ya que se toma en el punto medio de los capacitores de línea.

El cálculo te va a dar el doble de lo actual, osea 13 espiras por rama. Yo le agregaría un par de espiras más para que no trabaje tan arriba el ciclo, además de cubrirte ante una baja de tensión menor a 210[VAC] y bajar un poco la Bmax que la tomaste algo alta.

Saludos

 

[alejandrow999]

julkian, concuerdo con tus resultados:
- Usar 26 espiras en el primario está bien,creo yo 8las fuentes de PC, a 30Khz usan 40 vueltas)
- Al primario le llega la mitad de la tensión pico de alimentación. Por tanto, si trabajás con 220V, el pico de tensión es de 310V aproximados (por la rectificación y filtro). Y de esto, al primario llega solo la mitad: 155V (debido al divisor de tensión capacitivo).
- Pero además, debido a la corriente de carga y descarga de los capacitores de entrada de la fuente, tenés un gran rizado de baja frecuencia (100Hz). Supongamos que por el primario pasan 2A a plena carga (300W aproximados), y los capacitores de entrada son de 330uF. Por tanto el rizado es:

I * t / 2 = C * Vr (el factor 2 es porque la fuente pide corriente a cada capacitor la mitad del tiempo, como mucho)

2A* 0,01seg /2 = 330uF * Vr

Vr = 30V

O sea: un rizado de 30V. La tensión de primario minima es:

Vp(min) = Vp/2 - Vr

Vp(min)= 155V - 30V = 125V

Ok. Quiero obtener 60V regulados en cada secundario. Y sé que el ciclo de trabajo máximo del modulador (PWM) es del 90%.
Entonces, a grandes rasgos:

Vout = Dmáx * Vprim (min) * Nsec / Nprim

60V = 0,9 * 125V * Nsec / 26vueltas

Nsec = 13,8vueltas = 14 vueltas

Esto es un valor mínimo para poder regular en todo momento, suponiendo que la tensión eficaz de entrada siempre es 220V o más . Si le ponés un poco más, no creo que haya problema. Mientras los rectificadores de salida soporten la tensión, y las pérdidas por conmutación...

Y tenés razón: el ciclo máximo de estos PWM anda alrededor del 90%. Y en este tipo de fuentes, la frecuencia de conmutación del PWM es el doble de la que llega al transformador.

Saludos.

Aclaración: el transformador sería de 26vueltas en el primario, y 14+14 vueltas en el secundario como minimo.

 

[julkian]

A ver de nuevo:

Vin(min) = 141.42Vdc @ 200Vac
Vin(max) = 176.775Vdc @ 250Vac
Núcleo: ERL35
Ae=1.07cm^2
Bmax = 1500G
f = 162KHz/2 = 81Khz = 81000Hz
DCmax = 0.9 (90%)
Vout = +/-60V = 120V
Vfwd = 2V

Npri = (176.775V*10^8)/(4*81000Hz*1500G*1.07cm^2)
Npri = (17677500000)/(520020000)
Npri = 33,99 => 34 espiras (17+17)

Nsec = (1.1*122V*34)/(141.42V*0.9)
Nsec = (4562.8V)/(127.278V)
Nsec = 35.84 => 36 (18+18)

Creo que ahí estaría bien ¿Pase algo por alto?

 

[Nemesis]

hola alejandro.. si men es una fuente asi como esa en estos dias subo info para que me ayuden a comprender el porque usan este integrado y no el 3525.. saludos

 

[alejandrow999]

Dale, Nemesis. Los DG3524 y SG3525 tienen distintos terminales, y varían algunas levemente algunas características técnicas.
Si tenés más dudas sobre ese tipo de fuentes (push pull), te pido que publiques en otros hilos más idóneos, para no confundir a otros lectores.
Si te interesa, acá hay otra fuente de ese tipo:https://www.forosdeelectronica.com/f21/fuente-switching-audiocar-12v-42v-20241/.

Saludos.

 

[carlitosferar]

Hola:
La pregunta podría ser: ¿Qué hice mal?......o
¿En qué casos actúa la protección contra cortos de la 800W?
El caso es, que probando el amplificador, hice un corto y Volaron los IRF y el IR2110. :enfadado:

Pero todo tiene su lado bueno.

PD: raro que no la puedas regular a más de 50[V] con la relación que usaste en el transformador, si querés +-57[V] fijos y no vas a variar esa tensión probá lo siguiente:Quitá el TL431 y colocá en su lugar un zener de 56[V] (si es que usaste los otros 2 zeners de 32[V], como comentás en la guía) en los pines que corresponden al ánodo y cátodo del 431. También quitá el preset. De esa forma te sacás la duda si el problema está ahí.

(Todavía no pude conseguir un zener de 51V.)

Pero, durante el intento de volver a la vida la susodicha, cambie todos los integrados de la placa de control, y oh sorpresa regulaba hasta 61V.
Luego fui cambiando los nuevos por los viejos:
El SG** estaba bien, el IR era el quemado, y al poner el viejo 4N35 otra vez 50V máximo.

Conclusión: Vino fallado, pues los dos los compré juntos, y la fuente nunca había tenido problemas como para haberlo deteriorado.

Ahora anda joya, regulando en +-57 perfectamente simétricos.

Saludos.