Autor Tema: Ayuda para el cálculo de transformadores de impulsos  (Leído 5425 veces)

0 Usuarios y 1 Visitante están viendo este tema.

Desconectado Thulsa Doom

  • PIC24F
  • *****
  • Mensajes: 805
    • https://electronicadicto.wordpress.com/
Ayuda para el cálculo de transformadores de impulsos
« en: 19 de Agosto de 2019, 05:01:14 »
Hola a todos, resulta que se me ha averiado una cubeta de ultrasonidos que tengo, esta cubeta tiene dos transductores, cada uno de ellos es de 60w a 40KHz y soporta tensiones de pico entre 700v y 1000v, al revisar el circuito de potencia que excita esos transductores me he topado de que no tiene ningún circuito que genere la frecuencia de 40KHz y por lo que sospecho los transductores no estaban trabajando a la frecuencia correcta, así que me dispongo a fabricar uno con un PIC para que genere la PWM y un transformador para que excite a los transductores, ahora el problema que tengo es que no sé los cálculos para diseñar un transformador para esto, sé fabricar transformadores lineales pero creo que para esto hace falta uno de impulsos y las formulas para calcularlo son diferentes.
Buscando por la red he encontrado mucha documentación para fabricar transformadores lineales pero muy poco y de difícil comprensión para los de pico.

La idea es fabricar un transformador en push pull gobernado por un pic y utilizar el módulo CCP para generar la PWM.

También estoy abierto a otras sugerencias, al igual no es el tipo de transformador que me hace falta y es otro, a ver si alguien me puede echar una mano.

Gracias
Más códigos y desarrollos en https://electronicadicto.wordpress.com/ date una vuelta y curiosea un rato...

Desconectado Thulsa Doom

  • PIC24F
  • *****
  • Mensajes: 805
    • https://electronicadicto.wordpress.com/
Re:Ayuda para el cálculo de transformadores de impulsos
« Respuesta #1 en: 20 de Agosto de 2019, 18:37:16 »
Hola, ¿nadie sabe del tema?  :8}
Más códigos y desarrollos en https://electronicadicto.wordpress.com/ date una vuelta y curiosea un rato...

Desconectado Picuino

  • Moderador Local
  • DsPIC33
  • *****
  • Mensajes: 5892
    • Picuino
Re:Ayuda para el cálculo de transformadores de impulsos
« Respuesta #2 en: 20 de Agosto de 2019, 18:47:07 »
Yo sé calcular trafos, pero no conozco el tema de los trasductores de ultrasonidos.

Desconectado Thulsa Doom

  • PIC24F
  • *****
  • Mensajes: 805
    • https://electronicadicto.wordpress.com/
Re:Ayuda para el cálculo de transformadores de impulsos
« Respuesta #3 en: 20 de Agosto de 2019, 19:13:55 »
Hola, da igual que equipo se le conecte a ese transformador lo importante es saber el consumo, frecuencia e impedancias de la carga, lo que me hace falta es que alguien me explique cuales son las formulas y los pasos para calcular transformadores de altas frecuencias también llamados choper.

El tema es que me hace falta un transformador que trabaje a 40KHz con una corriente de entrada de 230v una de salida de 120v la potencia que consume esos transductores es de 60w cada uno ósea que el trafo tiene que poder suministras esos 120w y si le subo un poco más mejor si lo dejo a 130w mejor, ahora tendría que con generador de frecuencia conectarlo a esos transductores para hallar la frecuencia de resonancia que creo que andará por esos 40KHz.

No quiero que me hagan los cálculos y que me lo den todo masticado, quiero comprender como se calculan. y si a alguien que sabe le es tedioso el explicarlo le ruego que si conoce un buen libro sobre el tema que me lo indique.

Hay mucha información de como calcular los transformadores de línea y sé como hacerlo pero lo que no encuentro es una explicación clara de como calcular los choper, a ver si me pueden echar una mano.

Graciasssss   :o
Más códigos y desarrollos en https://electronicadicto.wordpress.com/ date una vuelta y curiosea un rato...

Desconectado Picuino

  • Moderador Local
  • DsPIC33
  • *****
  • Mensajes: 5892
    • Picuino
Re:Ayuda para el cálculo de transformadores de impulsos
« Respuesta #4 en: 21 de Agosto de 2019, 08:02:44 »
Yo creo que lo más sencillo es reparar el transformador que ya existe.

No me queda claro cuál es el circuito de potencia que acciona el transformador.
Puede ser un push-pull, pero las tensiones serían demasiado altas. Me suena más un circuito en medio puente con el otro lado del trafo conectado a dos condensadores a positivo y a tierra.

¿Cómo se consiguen los 230v? si vas a rectificar la tensión alterna, conseguirás 311V de pico en continua.

Desconectado stk500

  • Moderadores
  • DsPIC33
  • *****
  • Mensajes: 4923
Re:Ayuda para el cálculo de transformadores de impulsos
« Respuesta #5 en: 21 de Agosto de 2019, 08:04:25 »
Hola permiteme sugerir y mi opinion,
Yo no se si tu ha leido el tema de SMPT fuente conmutada, con un IR2153
https://www.infineon.com/dgdl/ir2153.pdf?fileId=5546d462533600a4015355c8c5fc16af
Ya nuestros amigo Chaly ya me habia ayudados muchos con estos, si no encuentra el tema te lo busco, pero ahora mismo estoy algo liado ;-)

un gran saludo!!

Desconectado Picuino

  • Moderador Local
  • DsPIC33
  • *****
  • Mensajes: 5892
    • Picuino
Re:Ayuda para el cálculo de transformadores de impulsos
« Respuesta #6 en: 21 de Agosto de 2019, 08:06:53 »
Si es un transformador resonante a mucha tensión, es un diseño complicado. Las capacidades parásitas contarán mucho y no es fácil controlarlas. No conozco cómo funcionan los drivers de las cubetas de ultrasonidos, de manera que en ese apartado no te puedo ayudar. Por eso te comentaba que si se ha estropeado la electrónica o el trafo, lo mejor es repararlos.

Un saludo.

Desconectado Thulsa Doom

  • PIC24F
  • *****
  • Mensajes: 805
    • https://electronicadicto.wordpress.com/
Re:Ayuda para el cálculo de transformadores de impulsos
« Respuesta #7 en: 21 de Agosto de 2019, 09:28:54 »
Hola permiteme sugerir y mi opinion,
Yo no se si tu ha leido el tema de SMPT fuente conmutada, con un IR2153
https://www.infineon.com/dgdl/ir2153.pdf?fileId=5546d462533600a4015355c8c5fc16af
Ya nuestros amigo Chaly ya me habia ayudados muchos con estos, si no encuentra el tema te lo busco, pero ahora mismo estoy algo liado ;-)

un gran saludo!!
Hola, no, no lo he leído lo intentaré buscar a ver que encuentro, este circuito que me has puesto es exactamente lo que busco, como no lo conocía mi idea era con un microcontrolador utilizando la salida PWM fabricar la señal de 40KHz utilizando dos salidas del micro y desfasarlas entre los pines y hacer un paso por 0, lo mismo que hace este circuito, muchas gracias por indicarmelo por que ya con este circuito me ahorro trabajo.

Yo creo que lo más sencillo es reparar el transformador que ya existe.

No me queda claro cuál es el circuito de potencia que acciona el transformador.
Puede ser un push-pull, pero las tensiones serían demasiado altas. Me suena más un circuito en medio puente con el otro lado del trafo conectado a dos condensadores a positivo y a tierra.

¿Cómo se consiguen los 230v? si vas a rectificar la tensión alterna, conseguirás 311V de pico en continua.

He intentado reparar el circuito pero esta destrozado, tuvo muchos desperfectos en muchos componentes y por lo que veo en la electrónica no hay ningún circuito de control que genere la frecuencia de 40KHz para atacar a los transductores me da la impresión de que si la genera será por medio de circuitos resonantes que no son para nada precisos, en definitiva la electrónica de potencia es una kk, también he visto componentes algo quemados por el uso y no tiene muchos componentes es muy sencillo la verdad pero no sé si el problema estará en los trafos que tiene o qué, en fin que no me da ninguna confianza.

Este equipo si tiene un micro pero lo que hace es controlar el tiempo de funcionamiento, la temperatura del tanque y ya está, tiene un mostfed a modo de relé que cuando pulsas el botón de inicio le deja pasar los 230v al circuito de potencia para que trabaje.

Mi idea es fabricar un transformador de frecuencia o llamado chopper para trocear la corriente continua a una frecuencia de 40KHz y en el secundario del transformador sacar una tensión de 120v a 40KHz y el tranformador calculado para que pueda entregar la potencia de 120w que consumen esos transductores.

Las fuentes conmutadas funcionan de la misma manera, luego sería ideal un bobinado de control para que se autoregulara el sistema ya que con cualquier cambio cambiaría la frecuencia de resonancia de los transductores, no funcionan igual en vacío que en carga y más si cambiamos lo que vamos a limpiar, pero eso ya lo iré viendo.

Si es un transformador resonante a mucha tensión, es un diseño complicado. Las capacidades parásitas contarán mucho y no es fácil controlarlas. No conozco cómo funcionan los drivers de las cubetas de ultrasonidos, de manera que en ese apartado no te puedo ayudar. Por eso te comentaba que si se ha estropeado la electrónica o el trafo, lo mejor es repararlos.

Un saludo.
Lo que he visto hasta el momento son cálculos para intentar controlar todo eso, en función de los núcleos que hay a la venta se calcula el tamaño de núcleo que llevaría y todo eso.
El problema es que para el cálculo de transformadores lineales si que hay mucha documentación e incluso softwares que con poner algunos datos sencillos ya te dan el resultado y solo tienes que montarlo y ajustar, pero para este tipo de tranfos no he visto nada claro.

Se que es una tarea difícil y complicada pero de eso se trata, por lo menos intentarlo a ver si se puede lograr, no estoy buscando fabricar un transformador superpreciso y de un rendimiento espectacular, solo busco a través del estudio y comprensión intentar fabricar uno que funcione y su electrónica asociada y si no lo consigo por lo menos he aprendido algo nuevo, al igual mi idea es errónea no lo sé, esto es nuevo para mi  ;-)

Más códigos y desarrollos en https://electronicadicto.wordpress.com/ date una vuelta y curiosea un rato...

Desconectado Eduardo2

  • PIC24H
  • ******
  • Mensajes: 1004
Re:Ayuda para el cálculo de transformadores de impulsos
« Respuesta #8 en: 21 de Agosto de 2019, 11:29:24 »
....
Mi idea es fabricar un transformador de frecuencia o llamado chopper para trocear la corriente continua a una frecuencia de 40KHz y en el secundario del transformador sacar una tensión de 120v a 40KHz y el tranformador calculado para que pueda entregar la potencia de 120w que consumen esos transductores....

Esos 40kHz...  Los has medido o lo especifica el datasheet?   Porque los pocos que he visto trabajan a frecuencias del orden del MHz.

Desconectado Thulsa Doom

  • PIC24F
  • *****
  • Mensajes: 805
    • https://electronicadicto.wordpress.com/
Re:Ayuda para el cálculo de transformadores de impulsos
« Respuesta #9 en: 21 de Agosto de 2019, 13:22:16 »
Las especificaciones del fabricante
Más códigos y desarrollos en https://electronicadicto.wordpress.com/ date una vuelta y curiosea un rato...

Desconectado Picuino

  • Moderador Local
  • DsPIC33
  • *****
  • Mensajes: 5892
    • Picuino
Re:Ayuda para el cálculo de transformadores de impulsos
« Respuesta #10 en: 21 de Agosto de 2019, 15:29:31 »
Probablemente se trate de un circuito con transformador resonante. Es mejor que trabaje así, porque el circuito es sencillo y está optimizado.

Si de todas formas quieres seguir adelante, ten en cuenta que será laborioso y peligroso (trabaja con alta tensión y mucha potencia).

Yo solo te puedo ayudar a calcular el trafo. Para ello necesito el esquema de funcionamiento.

Un saludo.

Desconectado Picuino

  • Moderador Local
  • DsPIC33
  • *****
  • Mensajes: 5892
    • Picuino
Re:Ayuda para el cálculo de transformadores de impulsos
« Respuesta #11 en: 21 de Agosto de 2019, 16:46:12 »
Estoy pensando que aplicar una onda cuadrada al transductor no es una buena idea porque tiene muchos armónicos de alta frecuencia. Puede estropear los transductores o generar ultrasonidos no deseados.

El circuito debería ser resonante y yo no te puedo ayudar en eso.

Desconectado Thulsa Doom

  • PIC24F
  • *****
  • Mensajes: 805
    • https://electronicadicto.wordpress.com/
Re:Ayuda para el cálculo de transformadores de impulsos
« Respuesta #12 en: 21 de Agosto de 2019, 18:02:11 »
Ahí ya no sé sobre ese tema, y yo pregunto ¿y las fuentes conmutadas no trabajan igual?, ¿no se rectifica la corriente de entrada y luego se trocea para atacar un secundario y luego filtrarla?, ¿no sería lo mismo que utilizar unos transductores?, es que vi un trabajo de investigación de una universidad que a su equipo le pasó exactamente lo mismo que al mío pero este era de menor potencia y lo solucionaron con un sistema de este tipo, te paso el proyecto.
Y también pienso que antes de poner en marcha el prototipo sería buena idea analizar el secundario con un osciloscopio para ver que sale por ahí.

Especificación, diseño y montaje de un sistema de lavado porultrasonido
Más códigos y desarrollos en https://electronicadicto.wordpress.com/ date una vuelta y curiosea un rato...