Diseño de fuente de alta tensión

[MerLiNz]

Os complicais demasiado, yo para medir la corriente de cualquier bobina simplemente utilizo un npn o bien un igbt dependiendo de que bobina sea.

Ahora bien seria asi:

+----------->L---------->IGBT------>R------>GND

La R que suelo usar suele ser de 40mOhm ya que las bobinas rondan los 15A y asi evito una caida de tension grande, para bobinas mas chicas (4A) por ejemplo uso de 100mOhm. El transistor es importante cuando trabajamos con voltajes considerables ya que si se excede al cortar se suele achicharrar o bien reduce la potencia del secundario ya que por ejemplo un mosfet suele llevar un zener. Por eso muchas veces es necesario usar un igbt de alta tension (>300V).

Otra cosa a comentar de mi circuito es que cuando el IGBT corta no se mide ninguna corriente, cosa que en mi caso no es necesario, pero la señal que se obtiene es bastante limpia.

[Nocturno]

Sigo sin verlo claro. He montado el último diseño de Picuino, usando como transistor un TIP102, y he probado a enviar pulsos desde 1 ciclo hasta 10 ciclos (micro corriendo a 48MHz, 10 ciclos = 4.8us)

Estas son las 10 capturas de pantalla, yo la altura la veo igual en todas











Por cierto, para leer la señal he puesto acoplamiento AC, ya que estaba montada sobre una continua de 5V.

[Picuino]

La señal azul parece ser el pulso del micro.
Si corre a 48MHz, tendrás 12 ciclos por microsegundo. 10 ciclos = 0.83 us.
Quizás es un tiempo demasiado pequeño.

La señal alta que lees parece que es ruido. Es el problema de las protoboard.
Antes del pico grande se puede ver un pico pequeño que apenas dura 1us que parece ser la corriente que aumenta por la resistencia.

Por lo que se puede ver por ahora, parece que la inductancia es: L = 15uH

La corriente máxima parece que es de unos 50mA, muy poco por ahora.


Si utilizas una resistencia de 0.1 ohmio debajo de la bobina en vez de la resistencia de 1 ohmio (como recomienda Merlinz), puedes medir directamente la corriente referida a masa. Tendrá un poco más de error, pero para hacer una estimación es suficiente y el circuito se simplifica.

Si colocas una resistencia de 10 ohms entre la alimentación (5V) y la parte de potencia (condensador, transistor, bobina y resistencia de medición) evitas que durante el pulso entre ruido en la línea de masa y puedes medir con menos ruido.


Saludos.

[Picuino]

He revisado de nuevo la resistencia del transformador.

Creo que este transformador es demasiado pequeño. La resistencia es muy alta (1.4 ohmios) y va a falsear la medida.

Otra forma de medir puede ser:

Conectar la salida del micro directamente a la base del transistor.
El colector conectarle a alimentación V+ a través de una resistencia de 10ohmios
En el emisor conectar la bobina y a continuación la resistencia de 0.1 ohmios, conectada luego a masa.
Entre el emisor del transistor y la masa, conectar un diodo de potencia con el negativo conectado al emisor y el positivo a masa.
Un condensador de 1000uF de desacoplo entre el colector del transistor y la masa

Durante el pulso hay que medir la tensión de la resistencia de 0.1 ohmio (que mide corriente)
y también hay que medir la tensión de la bobina.

Saludos.

[Nocturno]

Ok, pues con ese montaje leo en la unión de la resistencia con el trafo, como punto más alto 120mV en 1us, lo cual quiere decir que la corriente es de 1.2A

La bobina alcanza en su punto más alto los 4.2V

¿Eso quiere decir que el trafo es de 1.2VA?

[MerLiNz]

el caso es que es extraño, una bobina va aumentando la intensidad segun el tiempo y luego se queda en un maximo, la tuya empieza a descender

[Nocturno]

Pues si lo dejo más tiempo, al cabo de 2.5us llega a 0V y ahí se queda

[Picuino]

Adjunto el esquema, por si hubiera algún error.

En el colector y en el emisor (ptos 2 y 3) ¿Qué tensión hay?

Saludos.

[MerLiNz]

la 10R para que sirve?? No es necesario limitar la corriente, la propia resistencia de la bobina sobra.

Puede ser que la intensidad disminuya debido a que aumenta la tension en el emisor y a su vez disminuye la propia intensidad en la base hasta quedarse en 0.

PD: De todas formas estais poniendo un NPN como high-side?

Nocturno prueba a ponerlo en el orden que te indique, +------>L------->NPN------>R------->GND

[Nocturno]

El esquema que he montado es exactamente ese, Picuino.

Acabo de probar como dices, Merlinz, y ahora no pasa de 100mV, a partir de esa cresta se ve una senoidal descendente que se pierde tras unos 40us.

[Picuino]

la 10R para que sirve??

Para evitar que el pulso de corriente circule por la línea de alimentación, sólo circulará por el condensador.
De esta forma la masa se mantiene con un valor de tensión constante, sin ruido.

También sirve por si te equivocas y conectas el transistor todo el tiempo. Al final la 10R se quema como un fusible y el resto de componentes no.

El esquema que he montado es exactamente ese, Picuino.

Acabo de probar como dices, Merlinz, y ahora no pasa de 100mV, a partir de esa cresta se ve una senoidal descendente que se pierde tras unos 40us.

¿Cómo es la tensión en el colector y en el emisor?

Saludos.

[Nocturno]

¿Cómo es la tensión en el colector y en el emisor?

En el colector (ten en cuenta que está montada sobre continua de 5V)




En el emisor, con dos escalas de tiempo:





Y esta la misma de antes, tomada entre la resistencia y el trafo:

[Picuino]

Las señales en el colector y emisor parecen estar bien (quizás se ve demasiada caida de tensión en el colector, pero eso no afecta a la medida)

Es muy extraño el comportamiento. ¿Estás probando el secundario?

En ese caso prueba con el primario (de resistencia baja)

Saludos.

[Nocturno]

Estas pruebas las he realizado todas en el primario, el de 12V. Cuando llegue a casa probaré con el secundario, de 220V.

[Picuino]

Es una gráfica extraña. Como si el trafo tuviese algún componente que desconecta a partir de 1 Amperio.
Si tienes por ahí un núcleo de ferrita o un toroide e hilo de cobre podemos intentar fabricar el trafo.

Saludos.