Autor Tema: Duda con excitacion de puente H  (Leído 387 veces)

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Desconectado AcoranTf

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Duda con excitacion de puente H
« en: 12 de Febrero de 2017, 23:40:35 »
Estoy estudiando un cargador de baterias industrial, concretamente un Hoppeke de 24 V 80 A y al sacar el esquema me he encontrado que la etapa de potencia es un puente H completo. Pero lo mas curioso es que los cuatro MOSFET's son excitados con una unica señal.
Mediante dos transformadores de impulsos cuyos bobinados primarios estan conectados en paralelo y en fase y que constan cada uno de dos secundarios. Uno de los transformadores pilota los dos transistores de la parte baja del puente y el otro transformador los dos de la parte alta. Los secundarios de ambos transformadores si que estan en contrafase respecto al otro.
Aun asi no me queda muy claro como funciona perfectamente, pues aunque con la conexion en contrafase se consigue que conmuten alternativamente un transistor alto y otro bajo y en el semiciclo siguiente los otros dos, no hay tiempos muertos que protejan a estos de los retardos en el corte y saturacion.
¿Alguien conoce este tipo de control de los MOSFET's y me puede explicar como se protegen los transistores complementarios en el momento de cambio de semiciclo?.
Se que se entenderia mejor con el esquema del circuito, si acaso mañana lo subo cuando lo pase a Proteus, ya que lo tengo en sucio segun lo saque.

Saludos.

Desconectado Chaly29

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Re:Duda con excitacion de puente H
« Respuesta #1 en: 13 de Febrero de 2017, 13:01:23 »
Hola AcoranTf, y yo te pregunto a vos. Estas seguro que es un puente H? No será un rectificador activo? Porque ambos, si los miras muy rápidamente serian casi iguales, aunque sus funciones son muy distintas.

Y en el caso de ser un rectificador activo, pues no necesitarías retardo de conmutación.  ;-)

Un saludo.

Atte. CARLOS.

La teoría es cuando se sabe todo y nada funciona. La práctica es cuando todo funciona y nadie sabe por qué.

Desconectado AcoranTf

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Re:Duda con excitacion de puente H
« Respuesta #2 en: 13 de Febrero de 2017, 13:26:02 »
No Carlos, es un puente H. A ver si tengo un rato y lo paso a limpio en el ordenador y lo pongo por aqui.

Saludos.

Desconectado Picuino

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Re:Duda con excitacion de puente H
« Respuesta #3 en: 13 de Febrero de 2017, 14:02:47 »
¿Tienen los mosfet algún circuito de retardo en la puerta?

Desconectado AcoranTf

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Re:Duda con excitacion de puente H
« Respuesta #4 en: 13 de Febrero de 2017, 15:24:38 »
¿Tienen los mosfet algún circuito de retardo en la puerta?

Hola Picuino, no no tienen ningun retardo, solo llevan una resistencia  de 2K2 entre gate y source y otra de 4,7 Ohm en serie con la señal del gate y un diodo en paralelo con esta ultima, con el catodo hacia el transfo. Lo tipico.
Ademas hay otra cosa que me llama la atencion, los MOSFE's son del tipo 12N60, o sea 12 amperios, 600 voltios y una Rdson=0.8 Ohm, lo cual es bastante ajustado para la potencia que manejan, (24*80=1920W).

Saludos.
« Última modificación: 13 de Febrero de 2017, 15:31:33 por AcoranTf »

Desconectado Picuino

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Re:Duda con excitacion de puente H
« Respuesta #5 en: 13 de Febrero de 2017, 18:20:38 »
La resistencia y el diodo son el circuito de retardo.
Rápido en desconectar (por el diodo) lento en conectar (por la resistencia)

Un saludo.

Desconectado AcoranTf

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Re:Duda con excitacion de puente H
« Respuesta #6 en: 13 de Febrero de 2017, 20:12:08 »
La resistencia y el diodo son el circuito de retardo.
Rápido en desconectar (por el diodo) lento en conectar (por la resistencia)

Un saludo.

Visto asi pues tienes razon y dado que todos van a cortar bastante rapido pues supongo que para cuando entre el opuesto ya habra cortado. Un sistema sencillo y sutil, pero debe ser bastante eficaz ya que la potencia manejada es importante y la frecuencia bastante alta y sin embargo no da ningun problema y el calentamiento de los transistores esta dentro de lo normal y se evita con unos pequeños ventiladores.

Saludos.

Desconectado Chaly29

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Re:Duda con excitacion de puente H
« Respuesta #7 en: 13 de Febrero de 2017, 22:19:28 »
Hola AcoranTf, pues hay algo que no me cierra... Si los mosfet son de solo 12A, como hacen para cargar con 80A? Los mosfet se encuentran en el primario, verdad?

Si es así, pues entonces los cálculos quedarían:

28.8V x 80A = 2304W           sin tener en cuenta la perdidas en el rectificador
2304W / 305V = 7.55A         y en el primario tienes mosfet de 12A, por lo que viene bien dimensionado.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

La teoría es cuando se sabe todo y nada funciona. La práctica es cuando todo funciona y nadie sabe por qué.

Desconectado AcoranTf

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Re:Duda con excitacion de puente H
« Respuesta #8 en: 14 de Febrero de 2017, 18:13:55 »
Hola AcoranTf, pues hay algo que no me cierra... Si los mosfet son de solo 12A, como hacen para cargar con 80A? Los mosfet se encuentran en el primario, verdad?

Si es así, pues entonces los cálculos quedarían:

28.8V x 80A = 2304W           sin tener en cuenta la perdidas en el rectificador
2304W / 305V = 7.55A         y en el primario tienes mosfet de 12A, por lo que viene bien dimensionado.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Carlos es evidente que los MOSFET's estan en el primario, de otro modo ni tendria sentido el circuito ni soportarian la corriente demandada.
Por otro lado he llegado a la conclusion de que el poner esos transistores tan ajustados de corriente es porque en realidad solo soportan la mitad de la carga cada pareja de MOSFET y ademas tienen el mismo tiempo de descanso que de trabajo, con lo cual el posible aumento de temperatura se reduce bastante.
Ahora viene el reto, quiero convertir el cargador fijo de 24 V 80 A, en un cargador desulfatador de 48 V 40 A. En el modo cargador, seguira funcionando como hasta ahora pero eliminando la conexion de la toma media del secundario del transformador y añadiendo dos diodos adicionales, en cambio en el modo desulfatador se convertira en una fuente de corriente constante que inyectara un 3% de la capacidad de la bateria durante 36 horas y sin condensadores de filtro en la tension de salida.
Para ello voy a sustituir la placa de control del cargador, que va interconectada a la placa base por un conector SIL de 20 pines y lleva un micro bastante antiguo de ST el cual no conozco, por otra basada en un PIC.
Esto es asi porque lo necesito para "procesar" una bateria de 48 V 500 A/h que tengo y lleva ya varios años sin mas uso que darle cargas de mantenimiento y agregar agua cuando es requerido y tratar de recupar el maximo posible de su capacidad inicial. El procesado consiste en restituir la densidad del electrolito, mediante la adicion de acido sulfurico. Someter la bateria a un proceso de desulfatacion como dije antes y cambiar completamente el electrolito, eliminado ademas las impurezas acumuladas en  el fondo de cada vaso. Finalmente se hace un doble ciclo de carga y descarga completas y en el segundo se comprueba la capacidad final de la bateria. Para ello necesito tambien un descargador controlado, que tambien tendre que fabricarme.
Como podreis ver es un proyecto entretenido y relativamente complejo, espero no toparme con problemas graves.

Saludos.


Desconectado Ledo

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Re:Duda con excitacion de puente H
« Respuesta #9 en: 04 de Julio de 2017, 08:18:24 »
Para activar los transistores Mosfets o IGBTs de un puente H, que se alimenta de una fuente de voltaje (como es el caso), es necesario garantizar un tiempo muerto entre el apagado y el encendido de los transistores de los brazos opuestos.

Esto lo tiene que garantizar el circuito de control. La resistencia de la compuerta se usa con otros fines.
Además, en los Mosfets e IGBT el tiempo de encendido es mucho menor que el tiempo de apagado, lo que empeora las cosas.
Puedes usar un driver TD352 para cada mosfet, que tiene incorporado el retardo de encendido (programable)

http://www.ledoelectronics.com

Desconectado AcoranTf

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Re:Duda con excitacion de puente H
« Respuesta #10 en: 04 de Julio de 2017, 19:34:47 »
Para activar los transistores Mosfets o IGBTs de un puente H, que se alimenta de una fuente de voltaje (como es el caso), es necesario garantizar un tiempo muerto entre el apagado y el encendido de los transistores de los brazos opuestos.

Esto lo tiene que garantizar el circuito de control. La resistencia de la compuerta se usa con otros fines.
Además, en los Mosfets e IGBT el tiempo de encendido es mucho menor que el tiempo de apagado, lo que empeora las cosas.
Puedes usar un driver TD352 para cada mosfet, que tiene incorporado el retardo de encendido (programable)

http://www.ledoelectronics.com

Hola Ledo, gracias por tu comentario. Si observas mi primer comentario, el que abre este hilo, veras que se trata de un circuito comercial y que funciona perfectamente. Por ello coincido con lo indicado por Picuino, ya que no hay otro dispositivo de retardo.
Por otro lado desde que publique este hilo, no he realizado ningun trabajo con este cargador y tengo pendiente hacer lo que indicaba.

Saludos.


 

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