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    • Gabriel Torres

      Seja um moderador do Clube do Hardware!   12-02-2016

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aphawk

Fonte de Alimentação Linear Regulada - Observações

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De vez em quando vejo algumas pessoas que reclamam que fizeram uma fonte para alta corrente, mas acabou queimando os diodos de retificação.

 

Outras vezes, observam que sob alta corrente os capacitores de filtragem aquecem muito, e chegam a estufar e vazar .

 

E outras vezes, alegam dificuldades em obter uma tensão de saída estável. Pois modificam a capacidade da fonte !

 

Resolví então usar o Proteus, e simular uma fonte comum, do tipo que o nosso grande Faller desenvolveu um excelente projeto aqui no Fórum mesmo, e usar alguns gráficos de corrente em pontos chaves, para podermos explicar algumas das dúvidas.

 

Primeiro, o projeto simplificado é este aqui :

 

j9cg.png

 

 

Os gráficos ampliados que nos interessam são estes aqui :

 

u5br.png

 

Reparem que o circuito da fonte é convencional, é um transformador de 18+18V , o qual teria a capacidade de fornecer 30A de corrente, e que é retificado em uma ponte de 4 diodos ( podia ser apenas 2 que os resultados não mudam ), filtrado por um capacitor de 10.000 uF/35V, e em seguida é aplicada a um regulador ajustável do tipo LM337K , o qual usa um transistor em paralelo para poder fornecer uma corrente maior. A frequência da rede é de 60 Hz.

 

Nesta simulação, temos uma carga de 1 ohm, e sobre a qual regulamos 10 volts, o que significa uma corrente de 10 A na carga.

 

Agora, vamos dimensionar os diodos da fonte.

 

Qual usaremos ?

 

 

Poderemos supor que se vamos ter na carga 10A, podemos tranquilamente usar diodos de 20A, certo ?

 

Não é bem assim .... Temos sempre de observar o capacitor de filtragem !!!!

 

Por exemplo, vamos ver os gráficos de corrente.

 

Na parte de cima, eu tenho a corrente que passa sobre o capacitor, e na parte de baixo, temos a corrente que passa sobre o diodo.

 

Primeiro, olhe a corrente do capacitor.

 

Em regime contínuo, ela não passa de 10A, isto quando o capacitor tem de fornecer a corrente para a nossa carga, o que ocorre durante um tempo de 6 milisegundos em cada ciclo de 60 Hz. Mas, reparem uma coisa, durante 3 milisegundos a corrente é NEGATIVA, isto é, o capacitor está consumindo corrente da fonte, para poder se carregar !

 

E essa corrente é bem alta, podendo atingir picos de 30A, e se observarmos direito, podemos reparar que ela fica acima de 20A por um tempo relativamente alto, de quase 1 milisegundo.

 

Agora, olhe o gráfico da corrente fornecida pelos diodos da fonte.

 

Repare que os diodos fornecem corrente durante quase 4 milisegundos. E reparem nos valores dessa corrente !!!

 

Temos picos de 40A, e podemos dizer que durante 3 milisegundos a corrente ultrapassa os 10A, e pior ainda, durante 2 milisegundos ultrapassa os 20A !

 

Durante cerca de 1,5 milisegundos fica acima de 30A !!!

 

E agora, diante de tudo isto, qual diodo temos de escolher ????

 

Para o caso acima, onde temos um transformador que fornece normalmente 30A sob regime normal, podemos supor que ele consegue fornecer mais do que isso, embora a tensão caia um pouco, e neste caso o correto seria mesmo utilizar diodos de 30A de corrente. Qual o motivo ?

 

A grande maioria dos diodos de retificação possuem correntes de pico repetitivas acima de 3 vezes a capacidade de corrente contínua.

 

Portanto, um diodo de 30A pode suportar correntes de pico de 90A sem problema nenhum.

 

Mas sempre é melhor verificar o datasheet adequado e verificar este parâmetro para o diodo escolhido.

 

Uau, acabamos de ver um caso onde temos de usar diodos de 30A para uma carga comum que consuma apenas 10A, mas o principal motivo é o de que a fonte pode fornecer mesmo 30A.

 

 

Vamos agora fazer algumas suposições.

 

Vamos manter a tensão em 13,6 V, e abaixar o resistor para 0,5 ohm. Neste caso mudei a configuração na saída, acrescentando mais um transistor, totalizando dois agora.

 

Agora, com uma carga que consuma 27,2 A , o que irá acontecer ?

 

 

Primeiro, de cara temos de aumentar o capacitor de filtragem, pois o ripple fica muito grande e o nosso LM317 vai perder a regulação.

 

Para manter o ripple em torno de 4 Volts, tivemos de aumentar o capacitor para 33.000 uF.

 

E também aumentamos a tensão do transformador para 19V, pois estava perdendo regulação, ou teríamos de aumentar muito o capacitor, o que iria causar picos enormes de corrente nos diodos...

 

Segundo, com o capacitor de 33.000 uF, as correntes nos diodos foram bem maiores, chegando a pico inicial de 210A e picos em regime repetitivos de 100A. Neste caso, a prática recomenda usar diodos de no mínimo 40 A contínuos, que devem suportar uma corrente repetitiva 3 vezes maior , em torno de 120A.

 

E a corrente no capacitor, será que aumenta muito ?

 

Sim, aumenta muito também, podendo atingir mais de 80A, sendo limitada apenas pela capacidade do transformador de alimentação !

 

E uma coisa posso garantir : com tanta VARIAÇÃO de corrente entrando e saíndo desse capacitor, ele irá esquentar com certeza, e nestes casos recomenda-se usar capacitores certificados para temperaturas acima de 100 graus ! Normalmente o que se utiliza são de 85 graus, mas irão ter problemas rapidinho !

 

E o transformador de alimentação, como ele afeta a fonte ? Variando para mais e para menos :

 

 

Em primeiro lugar, quando a tensão entregue é bem mais alta do que a tensão sobre a carga, ele pode entregar bem mais corrente do que a que ele foi espeçificado, pois embora a tensão caia, ainda será o suficiente para o funcionamento da fonte, e a corrente fornecida será maior . podendo queimar os diodos caso eles não suportem a corrente total .

 

E em segundo lugar, caso a tensão seja pouco acima do mínimo exigido para a regulação do LM317, a maneira que existe de diminuir o ripple é a de usar capacitores de filtragem cada vez maiores, os quais irão permitir o funcionamento do mesmo, mas irão fazer com que os diodos e os capacitores sejam prejudicados pelo excesso de corrente, o que pode queimar a fonte.

 

Ou seja, temos de fazer uma escolha criteriosa, pois ambos os extremos nos prejudicam.

 

Fiz algumas simulações interessantes :

 

 

Supondo que voce deseja obter 10A com uma tensão de saída de 13,6 Volts, usando um capacitor de 30.000 uF permite usar um transformador de apenas 16 +16 V . Mas temos correntes sobre o diodo de 120A durante o pico inicial, e os picos em regime são de 40A.

 

Ou seja, se estivermos usando diodos para 30A, temos uma boa chance de queimar nossos diodos logo no pico inicial de carga do capacitor, pois estamos no limite mesmo! Teremos de escolher um diodo que suporte esse pico de 120A ou adeus fonte !!!! Eu usaria um diodo de 50A contínuos, que pode suportar uns 150 A de pico repetitivo.

 

Agora, se o capacitor for de 10.000 uF, temos um pico inicial de 65A, e os picos em regime chegam a 35A . Diodos para 30A contínuos iriam suportar sem problemas.

 

Vimos agora que existe uma ligação entre a tensão do transformador, o tamanho do capacitor, e a capacidade de corrente dos diodos de retificação !

 

 

E, para encerrar :

 

Supondo que nas mesma condições acima, o capacitor seja de apenas 4.700 uF. Funcionaria com nosso transformador de 16+16 ?

 

Não !!!!

 

A única maneira de fazer funcionar seria aumentando a tensão do transformador para 19 + 19 V ! Qual o motivo ???

 

O Ripple !  A tensão sobre o capacitor tem muito ripple, o que faz com que em alguns instantes ela caia abaixo do valor mínimo necessário para manter o regulador funcionando ! Assim, aumentando a tensão do transformador, compensamos o Ripple.

 

Mas sempre temos de lembrar uma coisa muito importante : a cada volt que aumentamos a tensão do transformador acima do mínimo necessário, temos uma maior dissipação de potência nos transistores ! E lembre-se que se temos agora 19V em vez de 16V, quando usarmos uma corrente menor, teremos uma potência dissipada maior em cima dos transistores, pois o ripple diminui na entrada, fazendo a tensão média subir.

 

Portanto, o ideal é sempre usar um capacitor adequado para a capacidade de corrente de nossa fonte, mantendo um ripple aceitável, e sempre escolhendo diodos com capacidade de corrente bem maior do que a da saída de nossa fonte. E sempre pensando na corrente máxima que a fonte deve fornecer, ou seja, recomendo fazer uma simulação completa no Proteus ANTES de ser montada a fonte ! Assim conseguimos otimizar nosso projeto, sem ter de ficar inventando "remendos" depois de tudo montado ...

 

 

Dito isto, espero ter conseguido mostrar alguns fatos pouco conheçidos, mas muito importantes para um design correto de uma fonte de alimentação !

 

Pode-se dizer que tudo isto acima também vale para as famosas fontes simétricas para amplificadores de áudio de alta potência !

 

Caso alguém tenha interesse , posso disponibilizar os arquivos com a simulação e os gráficos para suas próprias experiências.

 

Paulo

Editado por aphawk
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Então quer dizer que meu exagero na montagem da minha fonte não está tão exagerado assim? haahaha

 

Minha fonte:

 

Trafo 17.6V x  15A (21V depois da filtragem)

Ponte retificadora 50A

Capacitor 40.000uF

Transístores de potencia 4x 2n3772 num dissipador aletado gigante

Fiação do trafo para a ponte > transístores > saída 6mm de seção transversal

 

A interligação entre os transístores usa fio 2,5mm de seção transversal

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  • Autor do tópico
  • @cesardelta1,

     

    Para saber certinho, temos de saber qual a corrente máxima que voce pretende fornecer à carga, bem como a tensão de saída máxima e qual o esquema da regulagem que voce vai fazer, isto é, regulador, proteção de corrente e transistores "pesados"... ah, e qual o modelo da sua ponte retificadora para ver o datasheet direitinho dela.

     

    Tem também de pensar na tensão da rede , pois geralmente quando se consome um pouco mais, a tensão costuma cair, podendo ser mais baixa que os 110V, e isso também é um fator complicador para um transformador que foi calculado perto do limite da tensão mínima necessária ao regulador como um todo !

     

    Posta os dados que te pedí, junto com o esquema, e eu faço a simulação ok ?

     

    Paulo

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    Minha fonte segue esse esquemático do Faller.

     

    Modificado:

    Não tem a refrigeração forçada

    Ponte retificadora KBPC 5010

    Resistores de equalização 0R33 x 10W (não achei 0R15)

    02 capacitores de 20.000 uF

    Regulador 337 com um Pot. no GND

    Regula a tensão de 1.2 à 21V

    O resto está original.

     

    l_a_fa10.jpg

     

    Tensão da rede CA = 124V

    A corrente máxima é de 15A

    (Já consegui 17A com queda de tensão de 1.0V, mas limitei em 15A).

     

    O problema é que a fonte é de tensão regulável, mas se realmente quiser ter o trabalho de simular, simule à 13.0V, é a tensão que mais uso.

    Editado por cesardelta1

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    Bastante útil essa sua discussão que leva a consideração da importância do dimensionamento dos capacitores eletrolíticos e afasta aquela ideia errada de que quanto maior a sua capacidade melhor para todo mundo.

    Melhora (diminui) a tensão de ripple mas levanta a corrente pelos diodos pelo capacitor e pelo transformador, pois o tempo de condução desses diodos acaba diminuindo..

    É fácil de entender se a gente pensar que se a corrente de saída da fonte tem de ser suprida pelo conjunto diodos e transformador, para carregar os capacitores + saída e que o tempo de condução desses diodos é tão menor quanto maior for a capacidade dos eletrolíticos.

     

    Costumava fazer uma analogia, quando lecionava eletrônica para curso técnico que era a seguinte:

     

    Imaginem um depósito de grãos que de um lado alimenta o mercado na base de 24 caminhões saindo por dia desse depósito, um caminhão por hora portanto, no dia..

    Imaginem do outro lado do depósito, na entrada de grãos vindos da lavoura, se limitarmos em tempo, o acesso de caminhões a somente 12 Horas por dia...  Vai ter de entrar dois caminhões por hora para equilíbrio, correto??

    Limitando mais ainda, agora a somente 6 horas por dia poderiam entrar caminhões vindos da lavoura. Eles teriam de poder suprir 24 caminhões por dia mas somente podendo entrar no depósito em 6 horas desse dia. Teriam de entrar 4 caminhões por hora.

    E assim vai..

    Fazendo uma comparação ao que viste ai na tua simulação onde o diodo permitia a passagem de corrente em somente 3 mili segundos dos 8,3 milisegundos que tem um semiciclo da rede elétrica (1/120 = 0,0083) . Seria como deixar entrar caminhões no depósito em somente em 1/4 aproximadamente do tempo do semiciclo..  Claro que para manter o fluxo, para equilíbrio teria de se manter nesses 3 mili segundos 4 vezes mais corrente do que aquela que estivesse saindo..

     

    E tanto maior o capacitor de entrada menor será o tempo de condução dos diodos e consequentemente maior a corrente que os diodos tem de aguentar e também o capacitor tem de aguentar..

    Isso sem contar as perdas no transformador, cuja tensão de saída será abatida da tensão de queda intrínseca, da perda por IxR. Imaginem que tanto maiores as correntes pelos diodos também o serão no próprio transformador e desse modo a tensão de saída útil desse transformador também cairá..

    Nos diodos tanto maior a corrente maior a queda Vd desse elemento..

    Portanto, no mesmo sentido do que o colega aphawk brilhantemente demonstrou,  Capacitor eletrolítico de filtro da fonte não pode ser tratado na base do quanto maior melhor...

    Editado por faller

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  • Autor do tópico
  • @cesardelta1,

     

    Me fale qual os resistores ligados no LM337, valores deles, se tem os dois diodos de proteção ao LM337, e também qual é a faixa de tensão que voce pretende trabalhar na saída. Porque não vai nunca atingir os 21V, portanto preciso saber qual é o limite que voce estipulou.

     

    A corrente é de 15A, o trafo é de 17,6 V por 15A também, mais tarde em casa eu desenho no Proteus e faço as simulações e postarei os gráficos ok ? Mas acho que com apenas dois 2N3772 já estaria ótimo.... 4 deles está bem folgado kkkkk !

     

     

     

     

    @faller,

     

    Pois é, eu reparei que muita gente acaba exagerando nos capacitores, e sobrecarrega os diodos, e esquecí de dizer que também sobrecarrega demais o transformador, que ao fornecer mais corrente do que o necessário acaba saturando o núcleo e esquentando muito mais do que devia !

     

    O objetivo neste post foi trazer esses elementos de design à discussão, e apresentar gráficos para ilustrar o que acontece internamente aos componentes principais.

     

    Vou colocar mais alguns gráficos ilustrando o Ripple em cima do capacitor e mostrando o efeito dele quando a tensão chega a ficar alguns instantes abaixo do mínimo para manter a regulação. É algo que pouca gente vê acontecer !

     

    Se quiser que eu adicione alguma coisa nos gráficos, pode sugerir, ok ?

     

    Ah, boa analogia essa com os caminhões !  Dá uma ideia boa da energia a ser armazenada !

     

    Paulo

    Editado por aphawk

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    @cesardelta1,

     

    Me fale qual os resistores ligados no LM337, valores deles,

     

    Os resistores do regulador sao os originais do esquema(1R e 100R), no GND tem um potenciometro de 10K.

     

    se tem os dois diodos de proteção ao LM337

     

    Tem um 1n4007 que e especificado no esquema (acho que ele faz a proteçao do regulador, pelo que entendi)

     

    e também qual é a faixa de tensão que voce pretende trabalhar na saída. Porque não vai nunca atingir os 21V, portanto preciso saber qual é o limite que voce estipulou.

     

    Geralmente ela da 20V mas simule com 13V, e a tensão que mais uso.

     

    A corrente é de 15A, o trafo é de 17,6 V por 15A também

     

    Ja tirei 17A desse trafo com queda de 1.0V, mas limito a 15A pois a tensão cai a cima de 10%

     

    Mas acho que com apenas dois 2N3772 já estaria ótimo.... 4 deles está bem folgado kkkk

     

    Por isso eu disse que era exagerado, voce precisa ver o tamanho do dissipador. ...hehehe

    Editado por cesardelta1

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    O objetivo neste post foi trazer esses elementos de design à discussão, e apresentar gráficos para ilustrar o que acontece internamente aos componentes principais.

     

    Sempre que possível e tendo disponibilidade de alguma folga no diferencial de tensão entrada saída do regulador, procuro deixar, de propósito, um Vripple o mais alto possível, desde que não invada a tensão de vale necessária para manter adequado Vdropout no CI. Até por que a rejeição de ripple desse tipo de CI é muito boa, se pode ter um ripple elevado antes do CI sem nenhum medo..

    Essa situação, quando se tem acesso a poder medir com osciloscópio fica fácil de se conferir..

    Esse tipo de detalhe torna ainda mais importante essa sua analise bem como esse modo como a estas fazendo. Mais uma vez parabéns..

    Editado por faller

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  • Autor do tópico
  • @faller,

     

    Obrigado meu amigo, o grande incentivador de todos nós aqui é você, com seus projetos e paciência enorme em tirar as dúvidas de todos !

     

    Vou tentar trazer o máximo de coisas interessantes à esta discussão, e sempre sugestões são muito bem vindas !

     

    Paulo

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    @aphawk

     

    Muito boa a iniciativa.

     

    Apenas uma consideração: Como usuário VIP, podemos hospedar as imagens aqui no forum mesmo sem limite de espaço. Contanto que cada imagem não ultrapasse os 2Mb de tamanho e 1200px em cada direção (nesse caso, elas são automaticamente redimensionadas).

     

    Problema com essa minha ideia: Você não consegue linkar as imagens em outros foruns. Apenas aqui eu acho.

     

    Falou

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    @aphawk

    Esse tipo de circuito é muito genérico...

    por exemplo, em projetos os capacitores é colocados vários de capacidade pequena..

    Se quer 10mF por exemplo pode colocar 5 de 2.2mF em paralelo.

    Diminuirá em 5x a resistência série e a indutância deles!

    à claro que é exagero usar tipo de circuitos ou topologias antigas para essa potencia, tem os circuitos chaveados...

    Mas mesmo que se deve usar esse tipo de tipologia, o projetista deve fazer num padrão que elimine esses pepinos que você mostrou...

    Um deles éos capacitores.. Outro é um indutor antes do capacitor de filtro, o indutor ira armazenar a uma energia temporária e entregará ao capacitor quando a tensão antes dos diodos forem menor. Isso tem dois benefícios:

    O ripple no capacitor vai diminuir em forma dos 60hz, ser ser diferente, apenas uma queda na tensão dc dos capacitores quando o consumo aumentar mas com as oscilações de 60hz ou 120hz diminuídas. (so sobra uma média dc)

    E por isso a corrente nos diodos nao terão mais picos absurdos. E sim sera uma média! Extraindo corrente do trafo ate quando seus polos cruzar o eixo 0° ou 180° da senoide (0V)!

    Enfim, esses pepinos são batatas para ser resolvidos kkkkkkk

    Embora muitos iniciantes tenham muitas dúvidas..

    Por isso é ótimo você iniciar esse tipo tópico!

    Um projeto bem feito é um projeto bem pensado!

    Editado por mroberto98

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  • Autor do tópico
  • @mroberto98,

    Caramba voce deve estar lendo pensamentos !!!!!

    Ainda ontem de noite eu tava fazendo o esquema do César, e reparei o desenho de um relé, que está representado como uma bobina, e me veio na cabeça o velho filtro PI , com dois capacitores e uma bela bobina... Mas como não me lembro das fórmulas de cálculo dele e não sei a viabilidade para uma corrente alta como 15A eu deixei para depois !!!

    Vai ser bem legal mostrar o efeito desse filtro com os gráficos, algo tipo Antes e Depois.

    Ainda não reparei se o Proteus tem o modelo configurável de capacitor, mas como chegou o meu medidor de parâmetros de L e C , posso pegar um capacitor grandão desses e medir , só para ver se vai ser significativo em 60 Hz .

    O Proteus é muito legal, mas tem muiiiito para aprender nele !

    Paulo

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  • Autor do tópico
  • @cesardelta1,

     

    Bom, acabei de desenhar sua fonte e fiz alguns testes no Proteus.

     

    Primeiro, estou supondo que seu transformador realmente está entregando 17,6 Volts, mesmo sob 15A de consumo de corrente.

     

    Segundo, com esse baita capacitor de 40 mF, seu ripple mesmo com 15A atinge um máximo de 3 Volts. Embora seja um exagero de capacitor, é isso que está permitindo voce obter seus 13 volts bem estabilizados...

     

    Aliás, acho que voce escolheu 13 volts sem ser ao acaso ! 

     

    Até 13,1 Volts, voce consegue obter uma saida limpa, sem nenhum ruído, mas acima disto, apresenta ruído na saída, indo até um máximo de 14.2 Volts, cada vez com mais ruído.

     

    Este ruído tem cura simples, é só voce usar resistores de 0.1 ou de 0.15 ohms nos resistores de equalização de cada transistor. Está tendo um perda de tensão grande neles, sem nenhuma necessidade.

     

    Fazendo esta modificação, conseguiremos até 14.2 Volts sem nenhum ruído, e um máximo de 15.8 Volts com um baita ruído.

     

    Agora, com menos corrente, a situação melhora bastante, mesmo mantendo os resistores como 0.33 ohms.

     

    Por exemplo, com 11 A de corrente, conseguimos sem ruído 16.7 Volts.

     

    No esquema, a regulação está perfeita. Se no seu multímetro está caindo a tensão, é por causa de dois motivos possíveis :

     

    - Ruído na tensão de saída devido à alta corrente 

    - Queda da tensão entregue pelo transformador.

     

    Depois do jogo de hoje eu vou publicar as formas de onda e os gráficos ok ?

     

    Paulo

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  • @albert_emule,

     

    Para fontes lineares, dá no mesmo.... mas se forem fontes que utilizem CIs da LT, concordo, é mais fiel, os modelos são mais acurados.

     

    Mas tenta fazer um projeto de fonte controlado por microprocessador com esses programinhas de Spice ..... rodando o software !

     

    Vai voltar rapidinho pro Proteus...

     

    Paulo

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    É possível fazer uma fonte destas usando mosfets como por exemplo IRF3205?

    Quais são as vantagens e desvantagens? 

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  • Autor do tópico
  • @albert_emule,

     

    Olha, não tinha pensado nisso até agora....

     

    Essas fontes usam os transistores em modo de condução ativo, e normalmente esses Mosfets são usados em modo de chaveamento.... acho que não dá para se fazer...  pelo menos não me lembro de ter lido algum artigo sobre fonte linear que usasse um Mosfet....

     

    Paulo

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    Acho que dá sim rsrsrsrs. Temos a vantagem deles serem controlados por tensão, não por corrente.

     

    Aparentemente parece que temos todas as vantagens:

    Os mosfets suportam maiores correntes de pico, dissipam potência tanto quanto ou até muito mais.

    Por exemplo:

    Este IRF3205 que citei possui incapsulamento TO-220AB, suporta dissipar até 200W e pode operar com corrente constante de 20A, com folga.

     

    Andei fazendo umas simulações que demostrou funcionar:

    No exemplo do anexo o terra ficou positivo devido ao mosfet ser do tipo N.

    Mas também existem mosfets tipo P, como por exemplo, o IRF9540:

    http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet_pdf/samsung-electronic/IRF9140_to_IRFP9243.pdf


    Temos a vantagem também deles não terem coeficiente de temperatura negativo como nos bipolares. Por isso permitem ligações paralelas sem resistor de equalização. 

     

    @aphawk

    Segue outra simulação, desta vez com alimentação AC.

    O gráfico Vermelho é a corrente na carga resistiva.

    O gráfico azul é a tensão na carga.

    O gráfico verde é a tensão antes da estabilização. Podemos notar um forte ripple.

     

    Podemos observar que o mosfet demorou para entregar a tensão máxima de saída. Levou certa de 90 milissegundos.

    Isso foi causado pelo fato do mosfet ter capacitância no gate e o resistor de gate ser de 5K. Isso criou uma constante de tempo RC de 90 milissegundos.

    Usando um resistor de 330R a 470R, esta constante de tempo RC fica insignificante.

     

    A estabilização pode ser melhorada substituindo o diodo zener por um TL431. É também um zener, porém aprimorado e com tensão ajustável. Um circuito integrado na verdade. 

     


    Eu havia esquecido da nova simulação 


    Observe que nem tem capacitor de saída. O circuito está realmente estabilizando a tensão e as variações do ripple de entrada.

    post-533544-0-60364200-1404835301_thumb.

    post-533544-0-35721000-1404838688_thumb.

    Editado por albert_emule

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    Essa questão do qual programa usar, tenho uma posição.

     

    O melhor é aquele que você sabe usar e que te dá resultados o mais próximo da realidade.

     

    Se forem no forum da Texas Instruments, eles utilizam o Tina por lá. Já usei e é bom. Mas a facilidade de usar do Proteus não se compara.

     

    Lá no forum do CCS, eles aboliram o Proteus de lá. Se alguém fizer alguma pergunta dizendo que usa simulador, eles ignoram. hauhauhauhauhuhauh

     

     

    Continuarei usando pois me ajuda muito.

     

    Falou

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    O LT SPICE é ótimo, incomparavelmente superior ao proteus quando a simulação é indutores.. Capacitores... Chaveamento de fontes chaveadas, osciladores... Etc. (circuitos analógicos ou com os ci da LT)

    nunca consegui simular uma fonte chaveada no proteus...

    A simulação do lt spice é offline!

    No proteus é online e offline se você colocar gráficos.

    Ja fiz testes, o proteus simula com perfeição indutores em chaveamento.. Filtros lc.. Eu calculava certinho e ele me dava o gráfico exatamente como eu tinha calculado!

    entretanto o proteus sempre se perdia quando incluísse circuitos mais complexos!

    Ja consegui simular fontes chaveadas step up.. Step down transistorizados nele e no lt spice, ambos me deram resultados certos!

    Para esse tipo de simulaçao, como fonte linear, eu prefiro proteus, o proteus tem muito mais vantagem nesse tipo:

    Tem uma interface muito melhor (simbolos, ligaçoes etc..), possui muito mais componentes que o lt spice, no proteus você acha qualquer mosfet, qualquer transistor sem ter q ficar baixando...

    E ele simula direitinho kkkkk

    @aphawk

    você pode incluir um indutor no proteus, escolha o generico mesmo, aquele com núcleo de ar...

    O indutor no proteus é ideal, então n tem problema com corrente, so adicione o valor da indutância.. Pra começar coloque um alto pra você ver o resultado nos graficos!

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  • Autor do tópico
  • @albert_emule,

     

    Interessante.....

     

    Veja se voce consegue agregar esses Mosfets com os reguladores tipo LM317 ou 78XX, aí eu tento fazer uma simulação prá ver o comportamento da fonte.

     

     

    @MatheusLPS,

     

    Concordo com voce, o melhor é o que sabemos usar, e para mim é fundamental poder simular circuitos com microcontroladores. Sem isso, não tenho nem como pensar. 

     

    Por enquanto o Proteus me atendeu em tudo que precisei, e me parece de longe o mais aclamado de todos.

     

    Vai aguardando o que eu vou postar .....

     

    Paulo

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    OS Mofet's x Bipolares...

    Os bipolares sempre sao usados para media polarizaçao, e os mosfets para chaveamento...

    Os mosfets sao mais lentos que os bipolares, eles estabilizam, mas o problema e o ruido....

    Enfim, por isso não se usa mosfets em casos de media polarização..

    Por exemplo, nunca vi um amplificador classe ab com mosfets na saída, mesmo que seja de 1kW por exemplo!

    Sempre bipolares... Pois sao mais rápidos!

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    Eu já vi CI regulador linear que usa MOSFET. A grande vantagem é o dropout muito baixo, além disso, a corrente de polarização é muito menor do que num regulador linear, portanto eles são mais eficientes(!).

    Editado por victhor393

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    @albert_emule,

     

    Interessante.....

     

    Veja se voce consegue agregar esses Mosfets com os reguladores tipo LM317 ou 78XX, aí eu tento fazer uma simulação prá ver o comportamento da fonte.

     

     

    Acredito que o pessoal use os bipolares em conjunto com reguladores do tipo LM317 e LM78XX por causa da capacidade de corrente alta que estes reguladores tem. 

    Os transistores bipolares necessitam de corrente alta na base.

     

    Aquele diodo zener do circuito pode ser substituído por um TL431:

    http://www.opend.co.za/hardware/sls1/sls1.htm

     

    E aqui o assunto fica mais interessante:

    http://powerelectronics.com/discrete-power-semis/mosfets-withstand-stress-linear-mode-operation

     

    Mas é só deixar uma folga na dissipação de potencia

    Editado por albert_emule

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  • Autor do tópico
  • @victhor393,

    Sim, eu já ví circuitos de baixa tensão e baixa corrente com Mosfets, mas nunca ví circuitos de tensão de saída ajustável e com alta corrente. Creio que a instabilidade térmica nos Mosfets seja muito maior do que nos transistores bipolares.... Olhei por cima o artigo que o Albert indicou, e eles se preocupam muito com falhas devido ao trabalho em região linear, que é justamente onde trabalharia em uma fonte de alimentação !

    Enfim, cada macaco no seu galho, acho melhor não misturar as coisas, já não é muito fácil fazer uma excelente fonte linear com bipolares, que sempre foram usados nisso fazem mais de 50 anos; misturar Mosfets que são exaustivamente testados em circuitos de chaveamento onde nunca operam em região linear ..... Não achei uma grande ideia, uma simples pesquisa no São Google não mostrou um único circuito semelhante aos que este tópico se refere que usa Mosfets... Acho que na prática não deu muito certo isto.

    Vou naquilo que eu conheço !!!!

    Paulo

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