¿Qué pasa con este controlador de transformador de pulso IR2110?

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Estoy tratando de conducir dos MOSFET a través de un transformador de pulso. Estoy usando el libro "Power Supply Cookbook - Second Edition" de Marty Brown. Según el libro, la fórmula para calcular el número de giros del controlador 1: 1 es:

  

N = Vcc / (4 × F × Bmax × Ae)

En mi caso, Vcc = 15V, F = 200KHz, Bmax estimado a 0.1T (estoy usando un núcleo toroidal de 15 mm de la fuente de alimentación de la PC) y Ae = 0.000123m ^ 2, así que esto me da 10 vueltas. El libro recomienda núcleos toroidales de 10 a 15 mm de diámetro. Este es el núcleo que construí, 10 giros en primarios y los mismos giros en ambos secundarios en direcciones opuestas:

IntentéusaruncontroladorPush-PullusandoBC548yBC558peroa200KHzfuncionarealmentemal,unciclodetrabajoenbaseal80%medaentreun10%yun20%enlasalida,estonosucedeaunnivelmásbajoFrecuenciascomo50kHz.AsíqueestoyusandounIR2110,séquetambiénesuncontroladordeladoaltoperoloestoyusandocomodoscontroladoresdeladobajo.Esteeselesquema:

Y este:

Pero cuando conecto la salida del IR2110 al transformador de impulsos, obtengo un consumo de corriente de aproximadamente 400 mA a 600 mA y la salida de los secundarios está muy distorsionada, lejos de un pulso cuadrado. Las entradas IR2110 se controlan desde un microcontrolador que genera una salida de medio puente.

¿Hay algún problema con mi diseño? ¿Qué sugieres?

    
pregunta Andres

3 respuestas

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¡Finalmente lo puse en funcionamiento! Aquí está el diseño final, funciona a 200KHz. Utilicé el IR2110 como un controlador dual de lado bajo como se explica aquí . Este PDF también fue útil.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el Andres
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Me parece que está activando el transformador con un pulso de corriente que debería activar un transistor de salida y el otro a través de los secundarios opuestos. Luego hay un período de "apagado" en el lado primario, para darle el control del ciclo de trabajo, y luego invierte la corriente primaria para cambiar los transistores de salida en el sentido opuesto, luego se apaga de nuevo y se repite?

Q1 y Q2 necesitan voltios del variador para cambiarlos, y eso significa que D2 y D3 cortocircuitarán el transformador en cada impulso de salida negativo. Si desea proteger los FET de los picos de voltaje, o limitar la carga negativa de la compuerta para acelerar la conmutación, utilice 2 diodos zener de 10V seguidos, para cada uno de D2, D3.

Eso debería hacer una mejora dramática, pero si aún no es satisfactorio, ¿tiene un número de pieza para el núcleo o ha medido sus características? El problema puede ser el núcleo que ha elegido. Los toroides en las fuentes de alimentación tienen características muy diferentes, según la frecuencia y el circuito para el que están diseñados. La PSU de conmutación más antigua puede funcionar a 50-80 kHz, y el fabricante no se ajustará a un núcleo que se caracteriza por una baja pérdida a 200 kHz si no es necesario. Peor aún, si el toroide formaba parte de un circuito de filtro, podría producirse una pérdida intencional a altas frecuencias, para disipar la energía que de otro modo se irradiaría o expulsaría.

Los toroides también pueden tener un "espacio de aire" distribuido incorporado, el equivalente a un núcleo E espaciado, creado mediante la unión de partículas ferromagnéticas en una matriz no magnética, para evitar la saturación causada por un componente de CC del devanado corriente. Dichos núcleos tienen una permeabilidad mucho menor que un tipo de ferrita sólida o polvo de hierro.

Finalmente, con respecto a la distorsión de la forma de onda, una vez que se eliminan los diodos de derivación, la carga del transformador es 1K y 1300pF. Eso resonará con las inductancias del devanado, por lo que es posible que tenga que lidiar con picos de timbre y voltaje. El diseño del núcleo y la bobina influyen en eso, también. Para limitarlos, es posible que necesite una abrazadera Zener o un amortiguador RC en el primario del transformador, pero eso introducirá pérdidas adicionales.

    
respondido por el Sphex
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Estos toroides amarillos que vienen de PS de la PC no funcionarán porque la permeabilidad es = 40 más o menos. Están destinados a los filtros. Para una unidad de compuerta, necesita una permeabilidad de 1500 a 4000 (mu), pruebe 15 + 15 + 15 vueltas de alambre magnético de 0.3 a 0.5 mm de diámetro, cable simple. Estoy usando esto felizmente Saludos desde Buenos Aires, Argentina.

    
respondido por el Roberto Berner

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