Comportamiento extraño en el controlador del transformador

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Estoy tratando de hacer un circuito para conducir un transformador a partir de una señal PWM producida por un AVR MCU. Aquí está el esquema:

LasalidadeMCUdehechotiene2PWMcomplementariosquealimentandosparesdetransistores.Paraesteescenario,supongamosquepuedogarantizarquelasdosseñalesqueprovienendelAVRsiempresoncomplementariasynuncaseactivanalmismotiempo.

Elprimertransistorencadaparesdebajapotencia,yestáahíparaevitarlaconexióndirectaentreelAVRyeltransistordemayorpotenciaTIP41.

Hicealgunasmediciones,einicialmente,todoparecíaestarbien.Tengaencuentaquetodavíanoagreguéeltransformador,estáenlosesquemasparamostrardóndesedebeconectar,perotodaslasmedidasacontinuaciónserealizaronsinél.

ElprimeromuestraambosemisoresTIP41(enamarilloyazul),ysudiferencia,usandoelalcancematemático(enrojo).Ambassondasdetierradelasondaestánconectadasatierra.Estoesloqueesperaba:cadamitaddelaprimariaseríaimpulsadaporunTIP41alavez,convoltajesalternos,porloquetengolamitadporencimadeceroylamitadpordebajocero:

Tengaencuentaqueambasseñalesnoseinviertendeinmediato,lostransistoreshanintroducidounretardoynosécómosolucionarlo.AlmedirlasseñalesdirectamenteenelAVR,puedoverquecambiandeinmediato,nohaydemoraallí.

Ahoravieneelproblema:cuandomidodeunemisoralotroemisordeTIP41s(tierradelasondaenunemisorypuntaenelotro),estoesloquesucede:

Lamismaseñalalejada:

¿Alguien tiene una idea de lo que puede estar pasando? Esperaba ver algo más o menos similar a lo que vi en rojo en la imagen anterior.

Tal vez solo estoy usando el alcance incorrectamente, no lo sé. Repito: todo esto sucede sin transformador, los emisores de transistores están flotando, no hay carga.

    
pregunta Marcovecchio

1 respuesta

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Sin el transformador conectado, la única carga es su sonda de alcance (probablemente alrededor de 10M & ohm; y 20pF). Cuando se mide entre una salida y tierra, esta pequeña carga es suficiente para bajar el voltaje cuando se apaga el transistor.

Pero cuando se mide entre un transistor de salida y el otro, no hay nada para reducir el voltaje. De hecho, la sonda de alcance está (débilmente) tirando del Emisor del transistor 'apagado' hacia arriba hasta que alcanza el voltaje de ruptura inversa del Emisor de Base del transistor a aproximadamente 8V. Esta es la razón por la que se ven picos cortos (debido al acoplamiento capacitivo) y una onda cuadrada de menor amplitud (debido a la ruptura inversa del emisor de base).

Para obtener la forma de onda deseada, debe proporcionar resistencias de carga lo suficientemente bajas como para saturar los parásitos de los transistores y la impedancia de la sonda de alcance. Una resistencia de 1k de cada Emisor a tierra debe ser suficiente.

Sin embargo, incluso con resistencias de carga adecuadas, todavía no obtendrá la misma forma de onda que cuando se conecta el transformador. El transformador refleja el voltaje en un lado de su primario al otro, pero con polaridad opuesta. Entonces, cuando un transistor se enciende y cambia de + 12V a un lado del primario del transformador, el otro lado pondrá (cerca de) negativo 12V en el Emisor del otro transistor. Esto hará que el transistor de 'apagado' se encienda cuando no debería.

Para trabajar con un transformador, debe cambiar cada transistor de salida a un tipo de PNP y conectar sus Emisores a + 12V, o conectar el toque central del transformador a + 12 V y conecte los Emisores (NPN) a tierra. En cualquier caso, los Recolectores deben ir al transformador. Entonces, el voltaje del colector-emisor no se invertirá cuando se apague cada transistor, pero en lugar de eso, doble el voltaje de suministro.

    
respondido por el Bruce Abbott

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