Tutorial - Fontes chaveadas

[MOR_AL]

Olá pessoal!

Tenho observado que há interesse em fontes chaveadas, portanto decidi fazer um tutorial sobre o assunto.

O tutorial será composto por alguns arquivos. Na medida do possível estarei disponibilizando-os.

O primeiro arquivo trata do indutor para fontes chaveadas. O indutor é usado em fontes do tipo step up, step down e flyback. Aliás, estas serão as fontes tratadas aqui.

 

Neste tutorial serão mostrados:

1 - O que ocorre com a corrente em um indutor, quando se aumenta o período de condução sobre ele. É importante para determinar até que corrente de pico se pode aplicar no indutor, antes que ele sature.

2 - Como calcular o valor do indutor em função do período Ton, da corrente de pico e da tensão aplicada sobre ele.

3 - Como medir o valor do indutor. Exemplos.

4 - Circuito para medir o valor do indutor.

5 - Gerando a curva Hanna.

Essa curva permite que se construa o indutor que use o mesmo material, independente da geometria do núcleo, número de espiras e afastamento (gap) do núcleo.

Basta que se use apenas o material do núcleo que será usado nos projetos.

 

http://www.4shared.com/office/IC5MLGR-ba/Testando_Indutor_ou_um_Enrolam.html

 

MOR_AL

[Henrique - RJ]

Tenho um estabilizador pequeno e antigo que sempre usei para alimentar um velho PC e que nunca queimou qualquer peça.

 

Esse estabilizador só usa um indutor ou transformador dentro dele.

 

Será que esse transformador seria capaz de dissipar surtos da rede e até ruídos ?

[circuit]

muito  bom Mor_    vou  dar uma estudadinha

[MOR_AL]

Tenho um estabilizador pequeno e antigo que sempre usei para alimentar um velho PC e que nunca queimou qualquer peça.

 

Esse estabilizador só usa um indutor ou transformador dentro dele.

 

Será que esse transformador seria capaz de dissipar surtos da rede e até ruídos ?

Caro Henrique!

Procurei fazer este tutorial baseado especificamente em fontes chaveadas do tipo Step-up, Step-down e Flyback.

Infelizmente o que você deseja não faz parte do meu tutorial.

Para manter o foco no assunto, sugiro que você abra um novo tópico. Assim muitas opiniões poderão solucionar o seu problema.

Agradeço pela sua compreensão.

MOR_AL

[albert_emule]

Esquema de fonte Flyback de 10Kw para analise:

http://www.4shared.com/web/preview/pdf/G5yitwsM?

 

[MOR_AL]

Esquema de fonte Flyback de 10Kw para analise: ...

Caro Albert!

A ideia aqui é de se entender sobre os tópicos mencionados. Apesar de sua postagem ser relevante ao tema, ela considera que os leitores já se encontrem no último nível do aprendizado.

Vamos galgar cada degrau da escada, mas no presente momento ainda nos encontramos no primeiro.

A análise desta fonte flyback só seria interessante, caso os leitores já tivessem condições de acompanhá-la.

Mesmo que alguns possuam este conhecimento, a maioria não o possui.

Não desejo assustar os leitores com esta análise, por considerarem que o assunto é muito complicado.

Sendo assim, ficarei lhe devendo esta análise.

[]'s

MOR_AL

[Felipe Electronic]

Pra quem tiver com o inglês em dia, tem esse curso de Introduction to Power Electronics oferecido pelo Coursera, é de graça:
https://www.coursera.org/courses?search=power%20electronics

 

Achei muito interesssante os tópicos a serem abordados, além disso tem até uma aula com o projeto dos controladores e dinâmica de conversores.

Circuitos flybacks são legais, mas ainda prefiro o uso de conversores ressonantes para projetos de fontes de alta potência, dada a elevada eficiência, fora que fica bem compacta e permite o uso de técnicas de soft-switching como ZVS.

Abs.

 

[MOR_AL]

@

O professor Ivo Barbi (brasileiro) orientou muitos alunos, que produziram muito material sobre fontes chaveadas. Ele publicou até (pelo menos) um livro sobre o assunto. Inclusive acho que tem grátis para baixar.

Há muitos anos fui a um seminário dado por ele. Na ocasião ele orientava os alunos a produzirem documentos (dissertações de mestrado) sobre todas as topologias de fontes chaveadas.

Pesquisem na net que tem muita coisa dele sobre fontes chaveadas.

Breve estarei disponibilizando um segundo artigo sobre o assunto.

MOR_AL

[mroberto98]

Em fontes ressonantes os chaveadores podem ter alta eficiência por não rampa na hora do acionamento. Mas os retificadores na saida precisam ser acionados, e esses tem "rise time" e "fall time"! Ta certo que, normalmente a tensão na saida e menor (fora que só seria a diferença entre a tensão de saida com a tensão di pico na saida do trafo), menor seria a rampa.

bom, por mais que você livre os chaveadores desse pepino, os retificadores controlados é quem vai receber esse pepino(porém reduzido), e ainda sim é mais eficiente que diodos comum.

porém o circuito de 10kW flyback não foi pensado para questões de rendimento!

[Ricardo Elias]

@MOR

Muito interessante a abertura deste seu tópico! 

Para complementar, sugiro aos leitores que querem se aventurar em Projetos de Fontes Chaveadas lerem em conjunto o livro:

• Projetos De Fontes Chaveadas - Teoria E Prática
• De: Luiz Mello.

[xyko-2020]

Sugiro também a leitura deste post

http://forum.clubedohardware.com.br/forums/topic/1082790-fonte-estabilizada-transistorizada-de-7a/page-2#entry5945332

[MOR_AL]

 

@MOR

Muito interessante a abertura deste seu tópico! 

Para complementar, sugiro aos leitores que querem se aventurar em Projetos de Fontes Chaveadas lerem em conjunto o livro:

• Projetos De Fontes Chaveadas - Teoria E Prática
• De: Luiz Mello.

 

Tenho a edição de 1987. A editora é Érica!

 

 

O interessante deste livro é que o autor usa núcleos da Thornthon, facilmente encontrados no mercado nacional.

Ele usa cálculos menos complexos, mas atende os objetivos.

 

Pensei que alguns de vocês tivessem alguma dúvida. Na verdade estou aguardando esta etapa para continuar, pois não basta colocar tutorial se as dúvidas não aparecem.

... E não acredito que o tutorial seja tão bom assim, a ponto de não terem sido geradas dúvidas.

MOR_AL

[mroberto98]

kkkkkk é... O problema aqui não é nem as instituições.. O desinteresse é muito grande da parte dos alunos rsrsrs

[albert_emule]

@MOR Os mesmos princípios das fontes chaveadas citadas acima se aplicam nos transformadores FlybakS de TV?

[MOR_AL]

@MOR Os mesmos princípios das fontes chaveadas citadas acima se aplicam nos transformadores FlybakS de TV?

Até onde pude observar, sim.

Ocorre que introduziam um multiplicador de tensão, para aumentá-la. Isso no tempo dos tubos de raios catódicos.

Não sei como é feito hoje, com TVs LEDs etc.

MOR_AL

[mroberto98]

As tvs led ou lcd, usa uma fonte chaveada normalmente half bridge com flyback e PFC

[cooler98]

Olá pessoal, tenho um driver de flyback musical, o som sai no próprio arco um vídeo do projeto em funcionamento: https://www.youtube.com/watch?v=NMPVSeiPBIU a minha pergunta é a segunte: nessas condições, 40KHz no oscilador com 555, 70VDC no primário do flyback que enrolei sem nenhum cálculo (8 espiras de fio 22AWG) e um MOSFET IRFP460 que está aquecendo muito, como posso calcular circuito snubber e fazer um bom driver de gate com trafo? Já conversei um pouco com @albert_emule sobre isso, gostaria de saber a opnião de vocês, ultimamente tenho queimado muitos componentes e como não tenho osciloscópio, fica difícil ver onde estão os erros...

[mroberto98]

Poste o esquema fo q você fez ai......

[cooler98]

Esse é o esqueme que estou usando atualmente, porém sem o D1 e C4 que são ligados a um "VU meter", o capacitor no MOSFET 470nF x 275V MKP...  e 70VDC de entrada no flyback... (+36 na bobina e -36 no source que está unido ao GND do circuito )

[mroberto98]

Cade as especificacoes do trafo?

[victhor393]

Você não está usando snubber no primário. Poderia mostrar a forma de onda acionando o gate do FET no Proteus?

[cooler98]

@mroberto98 é um flyback de tv... Enquanto ao snubber @albert_emule me deu umas dicas e irei fazer, vou montar o circuito no proteus novamente pois tive um problema com o pc e não tenho mais o esquema...

[mroberto98]

1° você deve saber as especificacoes do transformador... Como você vai calcular o snubber ou mesmo a frequencia e potencia sem saber os dados do transformador?

[cooler98]

Bom, levando em consideração os esquemas de TV que aparecem esse trafo, vi que ele opera em cerca de 15750Hz ou seja eu opero ele em uma frequência maior para conseguir obter os resultados do vídeo, uso capacitor no MOSFET justamente para aumentar a largura de pulso e reduzir os surtos do que vem do flyback (como em TV, porém os capacitores presentes no circuito horizontal são da faixa dos 10nF no máximo, estou usando 470nF com isso tenho um arco mais gordo porém preciso de mais corrente, outro ponto, as espiras do primário, para obter maiores tensões e consequentemente maior arco na saída de alta tensão, tive que enrolar no núcleo de ferrite do flyback, enrolei 8, penso que também possa ser esse o motivo de queima dos MOSFETs... Onumero de espiras do secundário não sei mas a tensão de saída deve estar com cerca de 80 a 100kV pela distancia do arco... Essas são as informações que tenho agora, além da frequência que está a 44KHz e o Duty Cycle de 52%.

[mroberto98]

Bom, isso e uma flyback, pra onde vai a potencia armazenada no primario quando se afasta os fios?