Como construir um inversor DC

mlegnari · 27 de abril de 2018

Para manter o dutty cycle na frequência de 30khz estava instável demais, até 17khz, então fiz o seguinte :abaixei para 10khz

adicionado 16 minutos depois

Recalculado o indutor 760uH, fiz com ferrite, mas deu 1260uH, então adicionei um gap e caiu para 760uH, fiz o pwm com com ciclo de 92% o máximo que consegui, e deu tudo certo agora! Apesar do barulho causado no indutor nessa frequência... @Sérgio Lembo irei postar hoje a noite o circuito.

@albert_emule com o 555 e uma saída de uns 9/10 volts ficaria bom? Estou com o uc3843 mas o ciclo é fixo em 50%, preciso de deixar isso avulso do microcontrolador pois preciso de realizar outras tarefas durante o pwm.

Com 5ms ativo e 5ms desligado (capacitor coloco em curto para descarregar com bobina automotiva) aqueceu bem pouco, ficou morno o circuito, e vou requerer bem menos na situação real dele.

Após o gap instalado a indutância tem que ficar idêntico ao que projetei ou ela cai e conforme chaveada aumenta?

Sérgio Lembo · 27 de abril de 2018

Deve ter sido um gap bem pequeno para a indutância cair apenas 50%. O legal do gap é:

- Passa a ter um ponto de armazenamento de energia, apenas o campo magnético é muito pouco. Em outras palavras, aumenta e muito a eficiência do indutor.

- Ao aumentar a capacidade de armazenamento de energia fica mais distante do ponto de saturação do indutor

1 hora atrás, mlegnari disse:

Após o gap instalado a indutância tem que ficar idêntico ao que projetei ou ela cai e conforme chaveada aumenta?

Não entendi a pergunta, a indutância é característica do indutor, não é consequência da frequência. Nessa afirmação cabe a ressalva de que existe uma variação da indutância em função da frequência, mas é coisa pequena.

1 hora atrás, mlegnari disse:

@albert_emule com o 555 e uma saída de uns 9/10 volts ficaria bom? Estou com o uc3843 mas o ciclo é fixo em 50%, preciso de deixar isso avulso do microcontrolador pois preciso de realizar outras tarefas durante o pwm.

Essa parte eu não entendi. Está fazendo o PWM de forma manual? O MCU que usa não tem PWM incorporado? Pelo que recordo, quando há PWM incorporado, dá-se os parâmetros ao módulo e este opera de forma independente do que o processador estiver fazendo. Para mais detalhes, @Isadora Ferraz, @aphawk e outros com mais experiência em programação.

albert_emule · 27 de abril de 2018

1 hora atrás, mlegnari disse:

@albert_emule com o 555 e uma saída de uns 9/10 volts ficaria bom? Estou com o uc3843 mas o ciclo é fixo em 50%, preciso de deixar isso avulso do microcontrolador pois preciso de realizar outras tarefas durante o pwm.

Com 5ms ativo e 5ms desligado (capacitor coloco em curto para descarregar com bobina automotiva) aqueceu bem pouco, ficou morno o circuito, e vou requerer bem menos na situação real dele.

Após o gap instalado a indutância tem que ficar idêntico ao que projetei ou ela cai e conforme chaveada aumenta?

Se é UC3843 ele vai até quase 100% de duty cycle.

O que pode ter acontecido é você não ter configurado corretamente o resistor RC e TC.

É um ótimo CI que tem funções de trabalhar em modo de corrente e de tensão.

Ele limita o duty cycle dependendo da corrente que está passando no mosfet e também dependendo da tensão.

Este CI monitora as duas grandezas: Tensão e corrente.

É muito melhor que LM555 nesta aplicação.

albert_emule · 28 de abril de 2018

3 horas atrás, mlegnari disse:

Para manter o dutty cycle na frequência de 30khz estava instável demais, até 17khz, então fiz o seguinte :abaixei para 10khz

Tem que fazer o controle em modo de corrente e em modo de tensão.

Você falhou em algum destes controles.

Pois na prática, muita indutância iria só iria fazer a potência ficar baixa demais.

Pouca indutância poderia faria o duty cycle ficar muito fino para aquela potência que você quer, pois cada pulso carregaria muita energia, fazendo o mosfet esquentar mais do que deveria...

Isso tudo desconsiderando que o núcleo não estaria saturando.

3 horas atrás, mlegnari disse:

adicionado 16 minutos depois

Recalculado o indutor 760uH, fiz com ferrite, mas deu 1260uH, então adicionei um gap e caiu para 760uH, fiz o pwm com com ciclo de 92% o máximo que consegui, e deu tudo certo agora! Apesar do barulho causado no indutor nessa frequência... @Sérgio Lembo irei postar hoje a noite o circuito.

O que eu faço é colocar um Gap que julgo ser adequado.

Daí enrolo uma quantidade de espiras maior que o necessário.

Por fim eu vou retirando espiras e medindo.

Paro de retirar quando chega na exata indutância que quero.

Tem este artigo que pode ajudar com outros testes e ajustes:

Ideal para quem tem osciloscópio

https://docs.google.com/viewer?a=v&pid=sites&srcid=ZGVmYXVsdGRvbWFpbnxlbGV0cm9udGVjY29tYnJ8Z3g6M2RjZDIwZTY4NDIxODgyNQ

mlegnari · 28 de abril de 2018

11 horas atrás, albert_emule disse:

O que eu faço é colocar um Gap que julgo ser adequado.

Daí enrolo uma quantidade de espiras maior que o necessário.

Por fim eu vou retirando espiras e medindo.

Paro de retirar quando chega na exata indutância que quero.

@Sérgio Lembo foi isso que eu quis dizer em:

15 horas atrás, mlegnari disse:

Após o gap instalado a indutância tem que ficar idêntico ao que projetei ou ela cai e conforme chaveada aumenta?

@albert_emule eu fiz isso, enrolei sem gap, deu indutância maior, então espacei com duas sulfites o núcleo EE de ferrite, caiu para a indutância que eu havia calculado!, então resolvi mudar o enrolamento, fiz um novo calculo para 15khz, obedeceu certo o circuito, já consegui o básico graças a ajuda de vocês!

@Sérgio Lembo vou procurar como fazer o pwm melhor com o uC, mas vou acabar deixando um CI exclusivo pra isso, vou dar o passo 2 que é usar um CI que monitora tensão e corrente e o passo 3 depois vai ser como proteger tudo isso, além do snnuber básico!

adicionado 19 minutos depois

O circuito atual é esse, o sinal do PWM é injetado no Q2 por 5ms e termina como nivel alto para desativar o chaveamento, após 5ms sem trabalho e o capacitor descarregado o ciclo fixo se inicia. A carga não é o resistor 10k, mas um SCR em série com uma bobina automotiva para gerar uma centelha.

@albert_emule a tensão do capacitor eu só sei medindo com osciloscópio*** sendo que apos X ms atinge X volts,porém ainda não sei como medir a corrente do indutor com osciloscópio para ver se esse satura .

*** Uma ressalva: entrei em contato com a tektronix essa semana, para uma pergunta que já fiz no fórum: medir saída de fonte chaveada de alta frequência, no meu caso, com as minhas pontas, e osciloscópio TBS 1052 posso alcançar tensões de pico de 490V AC/DC e RMS de 350V, desde que não passem de 100mhz

albert_emule · 28 de abril de 2018

3 horas atrás, mlegnari disse:

adicionado 19 minutos depois

O circuito atual é esse, o sinal do PWM é injetado no Q2 por 5ms e termina como nivel alto para desativar o chaveamento, após 5ms sem trabalho e o capacitor descarregado o ciclo fixo se inicia. A carga não é o resistor 10k, mas um SCR em série com uma bobina automotiva para gerar uma centelha.

@albert_emule a tensão do capacitor eu só sei medindo com osciloscópio*** sendo que apos X ms atinge X volts,porém ainda não sei como medir a corrente do indutor com osciloscópio para ver se esse satura .

*** Uma ressalva: entrei em contato com a tektronix essa semana, para uma pergunta que já fiz no fórum: medir saída de fonte chaveada de alta frequência, no meu caso, com as minhas pontas, e osciloscópio TBS 1052 posso alcançar tensões de pico de 490V AC/DC e RMS de 350V, desde que não passem de 100mhz

Eu tinha colocado o artigo do professor @MOR em um link mais de duas vezes e você nem leu:

https://docs.google.com/viewer?a=v&pid=sites&srcid=ZGVmYXVsdGRvbWFpbnxlbGV0cm9udGVjY29tYnJ8Z3g6M2RjZDIwZTY4NDIxODgyNQ

adicionado 1 minuto depois

Por exemplo:

1V dividido por 0,33 = 3 amperes:

Se o osciloscópio medir 1V é porque tem 3 amperes:

https://pt.wikipedia.org/wiki/Lei_de_Ohm

Sérgio Lembo · 28 de abril de 2018

@mlegnari, não se esqueça de separar os GNDs do circuito. Até o emissor de Q2, AGND. Do source de Q1 pra frente, PGND.

Sobre o monitoramento de corrente: Para efeito de controle e até mesmo proteção instantânea do circuito, o usual é se colocar um shunt entre o source de Q1 e o PGND. Nesses casos, o ponto de interligação entre os GNDs costuma ser o shunt posto sob Q1. Neste exemplo, a imagem sobre o shunt mostra apenas a carga do indutor. Para efeito de estudos do circuito, shunt provisório, a colocação antes do indutor te dará a imagem da carga e descarga doi indutor, o que será interessante para visualização do tempo morto entre a descarga total do indutor e início de nova carga, tanto na inicialização como no regime estabilizado.

Achei seu drive de mosfet um tanto quanto pobre, fazer a carga de Q1 com 1k de impedância deve provocar um aquecimento desnecessário no mosfet. Se bem que vai ser chaveamento ZVS, sei lá. Ao menos considere a diminuição do valor desse resistor.

albert_emule · 28 de abril de 2018

Vejam um driver melhor:

adicionado 1 minuto depois

O micro-controlador vai ligado onde está escrito "V1"

Sérgio Lembo · 28 de abril de 2018

2 horas atrás, albert_emule disse:

Eu tinha colocado o artigo do professor @MOR em um link mais de duas vezes e você nem leu:

Albert, esse é um documento que vale a pena ocupar espaço no HD e nos backups. Uma excelente visão teórica conjugada com prática para quem está se iniciando em indutores.

mlegnari · 28 de abril de 2018

@albert_emule vou ler o artigo, no celular deu erro ao abrir agora estou em um desktop obrigado! Referente ao teu circuito de PWM é muito eficiente e simples, mas na aplicação final que vou usar não poderei usar o uC para o sinal, pois esse estará concentrado em varias tarefas simultâneas e é necessário precisão na casa de 5us, a não ser que eu coloque um uC exclusivo pra essa tarefa, encontrei aqui também o mc34063 da motorola, que é um driver PWM especifico para área automotiva, vou usar ele.

@Sérgio Lembo o shunt é usado aonde nesse caso? em serie com o indutor uma medida bem pequena para que eu possa medir ddp e obter a corrente isso? no source do mosfet não entendi como seria usado, iria ser em paralelo ou serie entre source e gnd? Em serie com a bobina por exemplo, poderia limitar um pico de corrente para proteger o sistema em caso de algum erro?

Sérgio Lembo · 28 de abril de 2018

Por definição, shunt é um resistor de baixo valor para se ler a corrente, seja ela alternada, contínua ou pulsante. Por ser de baixo valor, não deve influenciar no funcionamento do circuito. O shunt não oferece proteção alguma, isso é tarefa para o circuito que vier a ter acesso ao sinal gerado. Na sua aplicação específica, é comum o aparecimento de spikes no sinal (picos de tensão), o que nos leva à utilização de um RC para eliminar o spike, pois é imagem de corrente que não existe, fruto bastardo de elementos parasitas no circuito (1) mas com amplitude suficiente para provocar um falso disparo de um circuito de proteção contra sobre-corrente. Se é para ler corrente, então sua colocação é serial. Paralelismo é para leitura de tensão.

(1) O valor Coss do mosfet ou Igbt utilizado costuma ser o pai desse transiente.

mlegnari · 28 de abril de 2018

@Sérgio Lembo entendi! Irei sim utilizar um snubber, ruídos são impactantes para minha aplicação.

Nesse artigo da Texas ilustra bem isso http://www.ti.com/lit/an/slva790/slva790.pdf

Esse outro aborda o snubber também http://www.joinville.udesc.br/portal/professores/yales/materiais/snubber.pdf

Esse aqui mais avançado http://www.joinville.udesc.br/portal/professores/yales/materiais/snubbers_yales_v7.pdf

Quanto ao GND separado assim o farei, além de separar uma parte da pcb para essa parte de alta freqência.

Sérgio Lembo · 28 de abril de 2018

35 minutos atrás, mlegnari disse:

Irei sim utilizar um snubber, ruídos são impactantes para minha aplicação.

Snuber é normal em SMPS flyback, nunca vi ser usado em boost (seu caso). Desconheço o impacto que possa ter nesse circuito.

39 minutos atrás, mlegnari disse:

além de separar uma parte da pcb para essa parte de alta frequência.

O ponto onde teremos a maior geração de RF é a trilha Y formada pelo indutor/dreno do mosfet/anodo diodo boost. Quanto menor o comprimento disso, menor o tamanho da antena.

MOR_AL · 28 de abril de 2018

6 horas atrás, albert_emule disse:

@albert_emule escreveu...

Eu tinha colocado o artigo do professor @MOR em um link mais de duas vezes e você nem leu:

https://docs.google.com/viewer?a=v&pid=sites&srcid=ZGVmYXVsdGRvbWFpbnxlbGV0cm9udGVjY29tYnJ8Z3g6M2RjZDIwZTY4NDIxODgyNQ

...

O @mlegnari havia me consultado, via mensagem particular, sobre o tema. Como estou atarefado, passei-lhe duas referências, que achei mais conveniente para a ocasião, já que seu desejo é fazer uma fonte com 350V, 500mA (175W).

Também sugeri, por duas vezes, postar uma foto do circuito montado. Sempre é bom para poder observar algum problema básico de montagem.

Sugeri, também, solicitar auxílio ao @albert_emule, já que esse assunto é de seu cotidiano.

Por algum motivo, ele preferiu usar uma fonte pull-up, quando lhe havia sugerido uma fonte do tipo DC-DC. Esta sim, facilmente pode transformar 12Vcc em 350Vcc com essa potência.

Em anexo seguem as duas referências passadas ao @mlegnari .

Pelo que pude entender, ele precisa de uma tensão de 350Vcc para carregar um capacitor e este descarregue sobre uma carga ativada por um tiristor. Tal capacitor deve ser descarregado x vezes por segundo. Isso permite conhecer a energia e a potência necessária para esta fonte. Não sei afirmar o valor da potência realmente necessária.

O uso de fonte DC-DC facilita no projeto do trafo bem mais que o projeto do indutor em fonte flyback. O trafo pode ser tratado como operando em x kHz de onda quadrada, o que permite fazer o cálculo normalmente usado em trafos comuns, como os de 60Hz.

Tomara que ele consiga fazer a fonte flyback com 350V/500mA (175W), pois essas fontes permitem aplicar curto circuito na saída sem muitos problemas. Apenas alguns detalhes devem ser levados em conta.

O problema das fontes flyback é que as formas de onda das correntes, por serem triangulares, atingirão valores instantâneos superior às formas das correntes trapezoidais das fontes DC-DC.

Mas se a energia do equipamento for menor, para algo em torno de 60W, a fonte flyback pode ser implementada com menos dificuldade e com componentes mais cotidianos.

MOR_AL

Push Pull.zip

DC_DC.pdf

Sérgio Lembo · 28 de abril de 2018

3 minutos atrás, MOR disse:

O problema é que as formas de onda das correntes, por serem triangulares, atingirão valores instantâneos superior às formas das correntes trapezoidais das fontes DC-DC.

@MOR , boa noite.

Está sendo construida uma fonte DCM, sem controle de ZVS, o que implica em tempo exagerado de t_off e consequente maior carga de energia no período útil para compensar toda essa salada. Mesmo não tendo potência tão elevada, pela corrente de entrada (são apenas 12V) acredito que um boost CCM seria o mais conveniente, teríamos um menor di/dt, apenas se troca o diodo boost por um shottky.

@MOR , por corrente triangular / trapeziodal, está se referindo as diferenças entre CCM (menor corrente instantânea) e DCM? Pegando uma carona para aprender um pouco!

adicionado 7 minutos depois

Retificando, por menor di/dt, menor amplitude da variação delta i e menor pico de i. Por ter problemas de RF, vai facilitar e muito o trabalha de um choque na entrada.

albert_emule · 28 de abril de 2018

Em 23/04/2018 às 12:21, mlegnari disse:

me expressei errado sobre o modo descontinuo, eu quis dizer o seguinte: que o indutor sera chaveado @30khz por 2ms, intervalo de 500us e descarga do capacitor de saida totalmente, após alguns ms irá iniciar o chaveamento novamente.

O amido fez tantos pots, cada um com um pedaço da informação, que só vim juntar o quebra cabeças agora e finalmente entender kkk .

O amigo quer carregar o capacitor indo de Zero V até 350V num intervalo de 2mS.

Depois um SCR irá descarregar este capacitor durante 500uS.

E o capacitor é de 1uF?

A parte mais pesada é carregar o capacitor em 2mS.

Mas posso simular isso para ver como fica.

O UC3843 é ótimo para isso.

Fará uma fonte chaveada normal, monitorada por corrente e por tensão..

Na hora de acionar o SCR a fonte chaveada deverá ser desacionar.

adicionado 16 minutos depois

Vejam a simulação:

No gráfico verde tem a tensão subindo.

Já no gráfico azul tem a corrente:

adicionado 18 minutos depois

É isso que você quer?

Bem alí no finalzinho, quando a tensão já está quase no valor desejado, a corrente atinge um pico total de 8 amperes praticamente.

Cuidado pro indutor não saturar com isso.

adicionado 28 minutos depois

Com uma indutância menor.

Mas a corrente pulso a pulso chega a uns 20 amperes.

Por outro lado o indutor se descarrega completamente antes de receber nova carga.

Foi a recomendação do amigo @Sérgio Lembo

Sérgio Lembo · 29 de abril de 2018

14 horas atrás, albert_emule disse:

Em 23/04/2018 às 12:21, mlegnari disse:

me expressei errado sobre o modo descontinuo, eu quis dizer o seguinte: que o indutor sera chaveado @30khz por 2ms, intervalo de 500us e descarga do capacitor de saida totalmente, após alguns ms irá iniciar o chaveamento novamente.

O amido fez tantos pots, cada um com um pedaço da informação, que só vim juntar o quebra cabeças agora e finalmente entender kkk .

Somos 2 nessa. Sabe o que lembra? Circuito de flash fotográfico. Note que por ser descontínuo a carga atinge 20A, o que significa que o capacitor vai ter que aguentar 20A sem degradar. Na verdade, muito mais do que os 20A por conta da descarga rápida, mas estou com preguiça para fazer contas. Numa carga CCM esse pico cairia para uns 14A, menos stress no chaveador e indutor. Penso que um IGBT talvez seja mais vantajoso que um mosfet ou vai ter que achar os mosfets Infineon com Rds <= 100mR. Vou dar uma olhada nos manuais da Epcos o que tem para oferecer em eletroliticos de 450V.

MOR_AL · 29 de abril de 2018

17 horas atrás, Sérgio Lembo disse:

...

@MOR , por corrente triangular / trapeziodal, está se referindo as diferenças entre CCM (menor corrente instantânea) e DCM? Pegando uma carona para aprender um pouco!

adicionado 7 minutos depois

Numa fonte flyback DCM, a corrente no primário cresce linearmente, como um triângulo. A energia "E", armazenada no indutor ao final de Ton valerá 0,5*L*i*i.

Em uma fonte DC-DC, como constante nas referências mostradas na minha postagem anterior, a forma de onda da corrente de primário é um somatório de duas correntes. A de magnetização, que é triangular, e uma forma de onda quadrada, que é transferida para o secundário. O primário "enxerga" uma carga resistiva com o valor (Np/Ns)^2 * Rsecundário.

A de magnetização, em fontes DC-DC, tem que ser descarregada no snubber antes de iniciar a condução da segunda chave. Caso contrário vai haver curto circuito nos enrolamentos primários, com a energia acumulada no primeiro enrolamento. Por isso é que em fontes DC-DC faz-se o gap praticamente nulo. Com isso a indutância aumenta muito e a corrente de magnetização fica pequena. Veja: 0,5 * Lp * Ip^2. Lp aumenta, mas Ip diminui com o quadrado. Normalmente projeta-se o trafo para que a corrente de magnetização fique limitada entre 5% e 10% da corrente quadrada no primário. Na verdade costuma-se deixar um MICRO-GAP neste trafo, para que ao se ligar o trafo não entre em saturação.

O livro do Colonel (Transformer and Inductor Design Handbook) contém todos estes detalhes no capítulo 1.

Observar, que em fontes DC-DC do tipo push-pull, é imperativo evitar-se a saturação do núcleo por descasamento dos parâmetros das duas chaves (em transistores são o beta e a tensão de saturação) e dos dois primários. Mesmo levemente descasados, pode haver a saturação. Um capacitor em série com os enrolamentos evita a saturação, pois a parte cc permanece em seus terminais e a parte ac fica no trafo.

Em tempo 1:

Um capacitor de 1uF carregado com 350V, possui energia de 61,25mJ. Se tivermos que carregar este capacitor 1000 vezes por segundo, a potência fornecida será de 61,25W. Não entendi o porque foi especificada a fonte com 350V e 500mA (175W). Uma fonte flyback ou step-up com 65W é perfeitamente viável, com componentes convencionais. Eu não faria com uma fonte step-up e sim com a fonte flyback. Há muitos anos tive que fazer uma fonte dc-dc de uma tensão baixa para uma alta. Tive dificuldade em elevar a tensão de saída. As transições da chave devem ser bem rápidas, para isso. Talvez, na época, as comutações do meu transistor não foram rápidas. Em uma fonte flyback fica mais fácil aumentar-se muito a tensão.

Em tempo 2:

Segue parte de um projeto que fiz recentemente....EM 2010

Se não me engano, usava um CI TL497.

MOR_AL

Sérgio Lembo · 30 de abril de 2018

5 horas atrás, MOR disse:

Em tempo 1:

Um capacitor de 1uF carregado com 350V, possui energia de 61,25mJ. Se tivermos que carregar este capacitor 1000 vezes por segundo, a potência fornecida será de 61,25W. Não entendi o porque foi especificada a fonte com 350V e 500mA (175W). Uma fonte flyback ou step-up com 65W é perfeitamente viável, com componentes convencionais.

Pelo que entendi, destina-se a fins automotivos, explosão da vela (motor preparado). Essa recarga do capacitor será de forma intermitente com o ciclo de carga em 2ms, 61,25mj / 2ms = 30,6W de potência instantânea.

MOR_AL · 30 de abril de 2018

11 horas atrás, Sérgio Lembo disse:

Pelo que entendi, destina-se a fins automotivos, explosão da vela (motor preparado). Essa recarga do capacitor será de forma intermitente com o ciclo de carga em 2ms, 61,25mj / 2ms = 30,6W de potência instantânea.

Se a carga for em 2ms, então são apenas 500 cargas por segundo. Menos complicado ainda.

MOR_AL

mlegnari · 1 de maio de 2018

@MOR devo ter me expressado errado na mensagem, preciso de 350v por 50ma, o capacitor de 1uf por 400v poliéster deve ser carregado até 350v em 2ms , para determinar a potência do trafo em watts encontrei a seguinte fórmula :

E = 1/2 x C x U^2

U 350v

C 0,000001

E = 0,06125 joules para alcançar isso, porém em 2ms:

1000/0,002ms * 0,06125 = 30,62W

350v x 50ma não da os 30w, apenas 17w, o que levaria o dobro de tempo de carga, porém tive que começar assim pois o núcleo que tinha aqui não suportaria o número de espiras necessário.

Cheguei ontem de viagem, comprei um núcleo maior EE de ferrite e novos fios esmaltados para continuar os testes, já consegui os 17w 350v com sucesso, a carga esta proximo aos 4,3ms de 0 a 350v.

O inversor funciona ness caso sempre 4,3ms e fica de 0,7ms a 115ms desligado, Nesse indutor maior conseguirei trançar e passar os 3 fios juntos, porém, no meu uso mais “severo” o indutor ficou morno, não deve ter passado de 45 graus, ja o mosfet chegou a aquecer muito, mas com um dissipador grande funcionou morno por duas horas.

Em 29/04/2018 às 21:43, Sérgio Lembo disse:

Essa recarga do capacitor será de forma intermitente com o ciclo de carga em 2ms, 61,25mj / 2ms = 30,6W de potência instantânea.

Bem isso Sérgio, eu tive aue fazer uma conta enorme e você me vem com essa formula simples, estou feliz porque eu trabalho com mj apenas e essa formula facilitara a descobrir potências futuras

Em 28/04/2018 às 20:32, albert_emule disse:

O UC3843 é ótimo para isso.

Fará uma fonte chaveada normal, monitorada por corrente e por tensão..

Na hora de acionar o SCR a fonte chaveada deverá ser desacionar.

@albert_emule so consegui UC3845 com 50% dutty, mas estou com o mc34063 da motorola que faz o mesmo trabalho do UC3843, e no momento de chavear o SCR a fonte chaveada deve parar sim sua operação por 500us, eu não consigo controlar o tempo da descarga, mas 500us é seguro para uma descarga total, esse tempo depende da bobina de faísca e geralmente nao passa de 100us

adicionado 12 minutos depois

Segue a foto da montagem, o scr fica em outra placa, no modulo de ignição ja, e o pwm vem do módulo de ignição também.

Agora uma questão que ainda tenho dúvidas: nessa descarga de 350v 61mj 200 vezes no máximo por segundo, não poderia se usado um capacitor eletrolitico? Todos os modulos que vi usam de poliéster, mas qual o motivo?

Segundo meus otimos professores “é porque é assim que tem que ser” peço a quem souber a resposta que me de apenas uma dica para que eu mesmo possa pesquisar isso.

adicionado 19 minutos depois

@Sérgio Lembo quanto ao Y indutor/mosfet/diodo fiz uma antena bem grande ali que não existirá na pcb integrada tudo isso, para min esse ruído é até “bom” pois posso testar a imunidade do circuito de ignição que fiz, depois que refiz todo layout dele seguindo muitas dicas daqui e varios guias que os proprios fabricantes fornecem, nunca mais travou

adicionado 20 minutos depois

@Sérgio Lembo quanto ao Y indutor/mosfet/diodo fiz uma antena bem grande ali que não existirá na pcb integrada tudo isso, para min esse ruído é até “bom” pois posso testar a imunidade do circuito de ignição que fiz, depois que refiz todo layout dele seguindo muitas dicas daqui e varios guias que os proprios fabricantes fornecem, nunca mais travou

Sérgio Lembo · 1 de maio de 2018

5 horas atrás, mlegnari disse:

Agora uma questão que ainda tenho dúvidas: nessa descarga de 350v 61mj 200 vezes no máximo por segundo, não poderia se usado um capacitor eletrolitico? Todos os modulos que vi usam de poliéster, mas qual o motivo?

Segundo meus otimos professores “é porque é assim que tem que ser” peço a quem souber a resposta que me de apenas uma dica para que eu mesmo possa pesquisar isso.

Mas nem meus filhos quando pequenos aceitavam uma resposta dessa. A resposta está na corrente máxima que um capacitor suporta. Quando seu SCR entra em operação, mesmo não sendo muita a energia acumulada, a corrente instantânea é brava. Os de poliester aceitam uma corrente muito maior que os eletrolíticos, só o bolso é que não gosta (20X o preço).

A ideia abaixo eu jamais teria num transformador de ferro (60Hz), mas esses de cerâmica tem umas características diferentes. O oscilador UC3524 = SG3524 = KA3524 possui os comandos de shutdown (para comando do MCU), dead time, excelente driver de mosfet e limitação de corrente ciclo a ciclo. Vai ser um stress a cada reinício, o capacitor descarregado é um curto na saida. O que me atrai nessa ideia são algumas facilidades:

- Na entrada, onde a alta corrente é inevitável, vai trabalhar com baixa tensão (bateria). Isso facilita e muito encontrar mosfets com boa performance estática (Rds) e dinâmica (rapidez, Coss) com baixo custo.

- Sai do inferno de um Boost de quase 30X, correntes de pico altas se tiver controle de ZVS e mais altas ainda se usar margens de segurança para compensar um projeto sem monitoramento de ZVS, diodos especiais, snubber.

- Um transformador de alta frequência (esse integrado vai até uns 400kHz) fica pequeno, barato e mais difícil de saturar.

-Simplifica seu código que, de forma simplificada, passa a ser:

habilita carregamento

interrupção para disparar

desabilita carregamento e dispara SCR

aguarda 500us

loop

mlegnari · 2 de maio de 2018

@Sérgio Lembo esse circuito é bem parecido com o modulo bosch automotivo dos primeiros, era um trafo de ferro a baixa frequência, dois primários, até que simples. Meu problema é calcular esse trafo, gostaria de fazer isso facilmente como o indutor (que aprendi com o pessoal daqui) , usando o boost com controle de corrente e demais proteções, não ficaria confiável? Realmente nao vi nenhum modulo que usa boost, apenas a topologia flyback, esse da foto acima já esta me atendendo muito bem, a questão agora é melhorar para funcionar por anos, mas vem a pergunta: mudar a topologia ou não? Se você me disser que sera perda de tempo ou muito trabalho essa topologia boost eu irei focar em outra, creio que agora seja mais fácil aprender outra ja sabendo o basico de indutores.

MOR_AL · 2 de maio de 2018

Com apenas 30W, eu tentaria fazer com a topologia flyback. Ele é inerentemente insensível a curtos na carga.

MOR_AL

Sérgio Lembo · 2 de maio de 2018

Novo e velho vivem trocando de lugar. Se no novo aparece uma vantagem e torna-se o novo padrão, com a melhora dos componentes a forma antiga de se fazer pode ser ressuscitada. O câmbio CVT é um bom exemplo disso.

Uma outra forma de se fazer isso é manter o transformador funcionando continuamente com 2 capacitores na saida. O primeiro de 10uF e o segundo de 1uF, entre eles um transistor como interruptor. Apresenta a vantagem do transformador necessitar de menor potência. estará mandando a mesma quantidade de energia sem interrupção. Por ocasião do disparo da vela, abre-se o transistor e dispara-se o SCR. Decorridos os 500us, o transistor é fechado, capacitor de 1uF é recarregado rapidamente pelo capacitor de 10uF com um pequeno decréscimo da tensão. Até a chegada do novo disparo o transformador já terá recuperado os 350V. Talvez um resistor em série ao transistor para limitar o surto de corrente. O ruim dessa ideia é comandar um transistor nos 350V, mas a existência do transformador te dá a possibilidade de ter uma fonte flutuante (um 2º secundário) como opção de controle desse transistor.