Tensão ressonante de um circuito ZVS

[Victor_Silva173]

estava fazendo um circuito ZVS comum, mas queria ele para uns 3,7v, uma bateria de lítio, só que eu n posso usar mais o mesmo design pois a máxima tensão é 4,2v, não é suficiente para ligar completamente o mosfet, então retirei os diodos do circuito e mudei os resistores de lugar, ficando cada um ligado no dreno do outro mosfet, invés de ficarem ligado na entrada positiva.

Para minha surpresa funcionou perfeitamente. Mas o que eu quero saber, é qual a fórmula que diz qual a tensão máxima do circuito ressonante, eu acho que é por volta de umas 3 vezes a tensão de entrada, mas quero o valor exato para ter garantias que não vou passar da tensão máxima do gate do MOSFET, eu sempre multiplico a tensão por π, e sempre dá um valor bem perto da realidade, mas n seu qual fórmula é usada.

anexei um circuito muito similar, o meu só tem uns resistores de baixo valor nos gates, fora isso tá tudo igual.

[alexandre.mbm]

Parece um assunto avançado. Existe muita publicação científica com a palavra-chave ZVS. Que tal explicar melhor o seu circuito?

[Victor_Silva173]

57 minutos atrás, alexandre.mbm disse:

Parece um assunto avançado. Existe muita publicação científica com a palavra-chave ZVS. Que tal explicar melhor o seu circuito?

É basicamente o circuito da imagem, o problema que ele trabalha com a alimentação separada pelo o indutor da entrada, então a tensão no capacitor excede facilmente a tensão de entrada, e é isso que eu quero saber, já que estou ligando o gate dos mosfets diretamente no capacitor, se a tensão passar de 20v, o mosfet queimará, quero alguma forma de saber qual irá ser a tensão no capacitor para determinada tensão de entrada, é um circuito ressonante, então tem várias formulas, mas n achei nenhuma que diz o que determina a tensão nesse circuito.

o circuito funciona basicamente mantendo a ressonância do capacitor/indutor, quando a tensão fica próxima a zero que o outro mosfet liga, e mantém o outro desligado até ser desligado novamente, muita corrente fica indo e vimos entre o capacitor e indutor, mas os mosfets só adiciona corrente para compensar as perdas do circuito ressonante, então consome pouca corrente se usar os componentes corretos. (acho que é assim que funciona o circuito)

Por exemplo, nos meus testes, sempre vai ficar em torno do valor de π vezes a tensão de entrada, mas deve haver uma fórmula, já que parece ser algo constante, eu n manjo de fórmulas nem nada, só me baseio entendendo como funciona e testando o que acho que irá funcionar. 

 

[alexandre.mbm]

1 hora atrás, Victor_Silva173 disse:

eu n manjo de fórmulas nem nada, só me baseio entendendo como funciona e testando o que acho que irá funcionar...

 

Cuidado pra não se ferrar...

 

Sendo assim, dá até pra lhe aconselhar a buscar outro "passatempo".

[MOR_AL]

Bom.

Este assunto é um pouco complexo. Você vai encontrar diversas dissertações de mestrado tratando sobre o assunto. Pesquisando bem, você pode chegar ao que deseja.

Pesquise por

Theory Circuito ZVS

Pesquise também dissertações do professor Balbi.

MOR_AL

[aphawk]

@Victor_Silva173 ,

 

Como já disse o @MOR , é algo complexo, e principalmente depende muito da parte empírica também, como  o Q de suas bobinas e a qualidade de seus capacitores.

 

Não é só na tensão de gate que você precisa se preocupar... tem também a tensão reversa e a variação de tensão dV/dT , que pode criar uma baita variação da corrente de dreno dI/dT , que também destroem o seu Mosfet .... os picos de Start desse circuito podem ser bem complicados.

 

Paulo  

[Victor_Silva173]

4 horas atrás, aphawk disse:

@Victor_Silva173 ,

 

Como já disse o @MOR , é algo complexo, e principalmente depende muito da parte empírica também, como  o Q de suas bobinas e a qualidade de seus capacitores.

 

Não é só na tensão de gate que você precisa se preocupar... tem também a tensão reversa e a variação de tensão dV/dT , que pode criar uma baita variação da corrente de dreno dI/dT , que também destroem o seu Mosfet .... os picos de Start desse circuito podem ser bem complicados.

 

Paulo  

Eu fiz esse circuito tudo em smd, do jeito que mostrei, em em uma bateria de lítio, e usei 3 LEDs vermelhos em série (com resistor) para indicar a que tensão nós drenos são maiores que 6v, quando os leds apagam com uma carga que os mosfets começam a esquentar (tem 0.1 ohms de resistência a 10v), para minha surpresa, dei vários mal contatos e sempre ligou e sem queimar ou fechar curto com dois mosfet ligados ao mesmo tempo, então pareceu bem confiável desde jeito.

valeu ai por responderem, vou testar outros circuitos para ver qual é mais eficiente e seguro.

 A parte divertida é sempre tentar algo novo e ver se dar certo, não existe satisfação maior quando algo funciona perfeitamente como foi planejado.

[aphawk]

@Victor_Silva173 ,

 

A parte mais divertida da Eletrônica é justamente isso que você está fazendo !

Pode funcionar, pode funcionar por pouco tempo, mas o importante é que você fez funcionar !

 

Não se incomode com os nossos avisos, valem mais para o caso de se fazer algo que tenha de durar e ser confiável, o que não é o seu caso, que é simples experimentação !

 

Siga em frente e se divirta, meu amigo !

 

Paulo

 

[alexandre.mbm]

14 minutos atrás, aphawk disse:

Não se incomode com os nossos avisos, valem mais para o caso de se fazer algo que tenha de durar e ser confiável, o que não é o seu caso, que é simples experimentação!

 

No meu caso, eu me referi à integridade física do hobista.

 

Em 08/08/2021 às 18:13, alexandre.mbm disse:

Cuidado pra não se ferrar...

 

[alexandre.mbm]

@aphawk , talvez o circuito em questão não ofereça riscos. Eu nem entrei nesse mérito técnico. Fiz observação sobre o modo de proceder. Ao meu ver, eletrônica e eletricidade não devem ser tentativa-e-erro.

[MOR_AL]

Fiz uma simulação no Simetrix. 

Variei o resistor R1 com os valores de 10 Ohms, 1k Ohm e 100K Ohms.

Sei que não responde a sua dúvida, mas pode servir para limitar as tensões e correntes nos componentes.

O componente Vc1 fornece a tensão diferencial (sobre o capacitor C1).

O ponto VL1 fornece a tensão naquele ponto.

IL1 fornece a corrente no indutor L3.

L3 limita a corrente.

R1 altera o fator de qualidade do circuito na ressonância.

Você pode fazer simulações, para ajustar as tensões e correntes, para os valores que deseja.

MOR_AL