Fuente de alimentación: circuito step Up/Down.

[Picuino]

Los mosfet de canal N son un poco más complejos de manejar, pero son más baratos y fáciles de conseguir. Si utilizas esta configuración te ahorras el diodo de potencia de 10 amperios (nada sencillo)

El circuito para manejar estos dos mosfet puede ser un IR2101 u otro semejante:



Saludos.

[Picuino]

Acabo de hacer una etapa de potencia para motor DC con 2 mosfet BUZ11 (30A, 50V, 0.040 Ohm) que funciona a 10 amperios sin problemas.

Como circuito de control PWM he utilizado un PIC que trabaja en modo tensión, con limitación de corriente máxima de pico.
La limitación está muy bien para prevenir cortocircuitos, pero añade un error de tensión a la salida.

Lo primero que deberías definir es qué es lo que esperas de la fuente. Que error de tensión de salida puede tener y esas cosas.

Saludos.

[dogflu66]

Con variaciones de +-100mV me conformo.



Yo estaba pensando el circuito tradicional de step down.

[dogflu66]

Lo del pequeño tiempo entre activación entre un transistor y otro, tampoco lo entiendo.

Por ultimo quiero utilizar mosfet de canal P.


Por lo pronto, todo para el reductor.

Y para el tema del step up, realmente me da lo mismo 1Amp que 2Amp.

Te recomiendo que hagas una salida en medio puente. Algo parecido a esto:



Necesitas 2 mosfet. Si los conmutas a la vez, hacen cortocircuito. Para evitarlo hay que dejar un pequeño tiempo (dead time) entre la desactivación de uno y la activación del otro.

Saludos.

Lo del mosfet en palalelo con el motor no lo veo claro.

[Picuino]

He encontrado una imagen más parecida a lo que quieres hacer:



El transistor de abajo sustituye al diodo y se calienta menos.

Saludos.

[dogflu66]

Tienes el enlace sobre ese tipo de montaje, no encuentro la info en la red.
Se supone que cuando se relaja el mosfet de potencia se activa el que sustituye al diodo, después de dejar la zona muerta que ya se encarga de hacer el driver.

[Picuino]

El PWM control puede ser un SG3524 y añadido un driver IR2101.

El control PWM activa el transistor 1 o el transistor 2 alternativamente. Siempre hay uno conduciendo, excepto unos nanosegundos de tiempo muerto que evita que conduzcan a la vez.

Te dejo un enlace al controlador SG3524

Saludos.

[Picuino]

Con variaciones de +-100mV me conformo.

Eso es poco rizado. Creo que lo mejor será utilizar un circuito integrado dedicado como el SG3524 en vez de un PIC.

Y si colocas una resistencia de medición de corriente, debería estar fuera de la tensión de salida.

Saludos.

[dogflu66]

Ok, las variaciones de voltaje no tienen importancia.

El SG3524 se de el, siempre tengo varios por el laboratorio.

El IR2101 lo puedo conseguir pero no por los métodos habituales de los que dispongo, posiblemente intente localizar otro similar.

Hay pic con el modulo CCP mejorado que tienen varias salidas para el mismo pwm que se les puede programar tiempo muerto.
Son especiales para trabajar con medio y puente completo.

Encuentro varias ventajas en utilizar el medio puente además de las que indicas, en el caso de quedar en corto el transistor de control
al activarse el que sustituye al diodo se produciría cortocircuito y por lo tanto saltarían las protecciones que se instalen.

[dogflu66]

Antes de comenzar con el circuito, las vacaciones se me terminan, estoy buscando un chip controlador de pwm que se pueda controlar con el pic.

Si lo encuentro espero mejorar la precisión de la fuente y seguir utilizando el pic como elemento activo.

Segun parece con este driver podria controlar el mosfet de control y el mosfet que sustituye al diodo para el modo de trabajo que recomienda Picuino que por el momento es el que tengo en mente:

NCP5106B, la mejor opción segun el datasheets será utilizar la versión B del integrado.

http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/NCP5106-D.PDF

He encontrado una imagen más parecida a lo que quieres hacer:



El transistor de abajo sustituye al diodo y se calienta menos.

Saludos.

[cristian_elect]

El ir2110 es mas comun.

[dogflu66]

Lo miro... Está muy bien, pero ocupa mucho espacio.

He estado realizando calculos para el elevador y me sale lo siguiente:

Vout = 35V
Vin = 20V
Iout = 1Amp.
PWMperiodo = 50Khz
Inductancia sobre los 36uH
Ipk(switchmin) Sobre los 4.8Amp.
Ipk(switchmax) Sobre los 6.5Amp.

[Picuino]

El IR2110 creo que también te valdría.

Yo utilizo el IR2101 porque lo consigo con facilidad y no utilizo transistores mosfet de potencia de canal P porque no puedo conseguirlos con facilidad. Tampoco me resulta fácil conseguir diodos rectificadores rápidos de 10 amperios.

Si a tí te pasa lo contrario, quizá te convenga más utilizar un transistor P.

El diodo rectificador consume mucha potencia. Para una salida de poca tensión y 10 amperios, puede disipar fácilmente 10 vatios. Un transistor mosfet como el BUZ11 (barato y accesible) consumirá unos 4 vatios. Otro con menos resistencia Rdson, consumirá todavía menos.
Si esto no es problema para tí y prefieres poner un diodo grande con un disipador, puedes sustituir el transistor de abajo por un diodo. Con esta configuración no necesitas driver para el mosfet.

Yo prefiero la configuración con 2 transistores y driver por que me ahorro disipadores y puedo conseguir los componentes con facilidad.



Saludos.

[dogflu66]

Como indicas puedo conseguir los mosfet tipo P y el diodo en formato TO-220, pero prefiero tu metodo.

He estado realizando calculos para el elevador y me sale lo siguiente:

Vout = 35V
Vin = 20V
Iout = 1Amp.
PWMperiodo = 50Khz
Inductancia sobre los 36uH
Ipk(switchmin) Sobre los 4.8Amp.
Ipk(switchmax) Sobre los 6.5Amp.

[Picuino]

Tienes que tomar Vin lo menor posible (si sale de un transformador tendrá rizado). Un valor más real para un trafo de 15 voltios puede ser Vin_min = 16v

Sin tener en cuenta el rizado y sin pérdidas:

    Pin = Pout

    Iin = Iout · Vout / Vin

    Iin = 1 · 35 / 16 = 2.2 Amperios

Que será la corriente media por la bobina de entrada:



El ciclo de trabajo será:

    D = 1 - Vin / Vout  

    D = 1 - 16/35 = 0.543 = 54.3%

La corriente de rizado será:

    dI = Vin · D / (f · L)

    Con los datos que das:

    dI  = 16 · 0.543 / (50khz · 36uH) = 4.8 amperios.

    Es demasiado rizado. Hay que poner una bobina más grande o mayor frecuencia. Con una bobina más grande (L = 100uH)

    dI = 16 · 0.543 /(50k · 100u) = 1.74 amperios.


Ahora la corriente de pico máximo será:

    Ipk =  Iin + dI / 2

    Ipk = 2.2 + 1.74 / 2 = 3.07 amperios


Si algún paso no queda claro, no dudes en preguntarme.

Ahora el problema es conseguir una bobina de 3.1 Amperios y 100uH.

¿Que núcleos magnéticos utilizas?


Saludos.