Reemplace el transformador con el control PWM

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Esta es mi primera pregunta en stackexchange, por lo que si hago algo mal, hágamelo saber :-)

Así que mi situación es la siguiente:

Estoy trabajando en un módulo de fuente de alimentación donde necesito 7 salidas separadas de + 28V CC hasta 25A. Mi diseño actual incorpora un pequeño módulo transformador-rectificador-regulador con salida ajustable que quiero usar como "módulo piloto". Luego alimente la tensión de salida de este "módulo piloto" en 7 "módulos de potencia", donde en cada uno de ellos dirigirá un transistor NPN. El transistor NPN que estoy pensando usar es el paquete 2N3771 en TO3, clasificado a 50V, 30A, 150W.

Ahora necesito convertir los 230 VCA de mi red eléctrica a un voltaje de CC más bajo para el emisor del transistor de potencia. Tradicionalmente, lo haría usando un transformador, seguido de un rectificador y una tapa de suavizado. Sin embargo, en este caso, pude ver que es muy costoso y difícil de obtener, ya que utilizan 7 transformadores diferentes o 1 transformador grande (enorme).

Así que estaba pensando en reemplazar el transformador-rectificador-condensador de la red con el condensador-condensador-MOSFET de la red y controlar el MOSFET con una señal pwm. ¿Funcionaría esto? ¿Cuáles serían las ventajas y desventajas de este enfoque? Si utilizo un transformador, la corriente de salida será menor que la corriente de entrada, mientras que con un MOSFET esto no sucedería. Entonces, ¿podría duplicar la carga en el MOSFET dado que solo se encenderá la mitad del tiempo? ¿O la corriente de pico dañaría el MOSFET?

Gracias a todos los que se tomaron el tiempo de leer y responder esto ya :-)

    
pregunta Daniël

2 respuestas

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No lo recomendaría: daría lugar a un enorme desperdicio de energía. La razón es que, durante la parte de encendido del PWM, el circuito (y los cables, los cables de los componentes, etc.) entre la fuente de alimentación y el condensador estaría actuando básicamente como una resistencia (valor muy bajo) que disiparía el calor. Por ejemplo, el voltaje promedio aproximado en el MOSFET / cables / rectificador sería de 200v. En otras palabras, muy ineficiente. Por último, tendría que haber una función limitadora de la corriente que controla el MOSFET, de lo contrario, el aumento en la corriente también explotaría los fusibles, porque en esencia solo sería un cortocircuito gigante.

Pero sí, con respecto a la corriente de pico a través del MOSFET, el MOSFET tendrá gráficos y otras especificaciones que definirán por separado, la corriente de pico (por ejemplo, en pulsos extremadamente cortos), así como una disipación de potencia total que, si el MOSFET es pulsos de encendido y apagado esencialmente se podría duplicar para sus propósitos. Pero los cálculos tendrían que tener en cuenta la eficacia de qué disipador térmico tiene, etc.

    
respondido por el CL22
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Los transformadores proporcionan el aislamiento y la seguridad necesarios. Esos pueden ser los trabajos grandes de estilo antiguo de hierro pesado que operan a la frecuencia de línea de, por ejemplo, 50 o 60 Hz. Los tipos más modernos de fuentes de alimentación utilizan transformadores con tipos de ferrita de materiales en sus núcleos que funcionan en el rango de 10 a 100 kHz, lo que permite transformadores mucho más pequeños.

En general, no se le pedirá que intente producir sus salidas de + 28V directamente desde el voltaje de la línea rectificada sin pasar por un transformador de alta frecuencia para brindar seguridad y aislamiento.

Hay algunas aplicaciones en las que esto puede estar bien, pero no ha proporcionado ninguna declaración de lo que es la aplicación y, por lo tanto, debe suponer que a 28 V se espera que el bajo voltaje proporcione un entorno de uso seguro para los usuarios de la fuente de alimentación. . Si rectifica a la derecha fuera de la línea sin un aislamiento del transformador, una parte de la salida de su dispositivo se refiere directamente al cableado de la red y eso podría llevar a una situación mortal para los usuarios.

Una última cosa de precaución. La naturaleza de las preguntas que hace y el hecho de que ya está seleccionando números de pieza específicos de transistores sin una comprensión real de lo que se propone hacer hace que la sugerencia disminuya la velocidad. Familiarícese mucho más con las técnicas de conversión de potencia primaria a secundaria, los requisitos y las aprobaciones de las agencias necesarias para que pueda abordar este problema de manera totalmente informada.

    
respondido por el Michael Karas

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