Aumente el SMPS con una salida de voltaje poco realista con una carga de COB de 100W LED

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Obtuve algunos LED de 100W para hacer una lámpara, y me di cuenta de que con un convertidor de refuerzo podría usar una fuente de alimentación ATX antigua y bingo. Estaría bien.

Al principio funcionó, hasta que no me gustó el color, así que decidí pedir un LED de espectro completo, resultó ser de color púrpura pero se veía genial cuando se mezclaba con la luz blanca.

Las especificaciones en el LED púrpura indicaron 30-36V, 3.5A, así que me reuní si iba con 36V @ 2.7A, probablemente estaría bien (los voltajes más altos proporcionan una mejor eficiencia lumínica por vatio), pero seguí con 30 V de todos modos, solo para estar seguro porque mi medidor no puede superar los 2A. Yo

El convertidor de refuerzo falló en la luz púrpura, noté que el convertidor se estaba calentando en el lado del MOSFET, así que reemplacé el convertidor de refuerzo y agregué un ventilador, que funcionó durante aproximadamente 2 semanas y el MOSFET muere nuevamente en la luz morada

Eso me enojó y empecé a investigar sobre los convertidores de impulso y cómo están hechos, pensando que tal vez podría simplemente reemplazar los MOSFET. Después de matar una docena de MOSFET, decidí hacer mi propio convertidor de impulso. Terminé teniendo el mismo problema de caída de voltaje y MOSFET (olvidé mencionar que siempre hubo una caída de voltaje sobre el LED púrpura en cualquier convertidor elevador al que lo conecté).

A través de la experimentación, encuentro que obtengo una mejor salida de voltaje si conecto las patas del diodo a cualquiera de los lados del inductor, pero todavía no obtengo la salida que quiero y un MOSFET muy caliente, así que recuerdo el autotransformador y pienso en eureka y se le ocurrió esto

EDITAR: Esta es en realidad una Actualización del esquema original que funcionó bastante bien una vez que agregué el controlador MOSFET. Sin embargo, debe haber una resistencia de derivación entre el pin de la fuente y la tierra para medir la corriente MOSFET y un comparador con un voltaje de referencia en una entrada con la entrada del comparador secundario vinculada a la fuente, para apagar el oscilador una vez que se haya alcanzado la corriente deseada. Evite la saturación del inductor, así como la destrucción del MOSFET. Este fue un experimento fresco, básico (aunque puede ser PELIGROSO) para ver cómo funciona un convertidor boost, pero debería haber implementado un poco más de regulación.

En este punto, no diseñaría un circuito tan simple para alimentar una carga de cualquier valor real. Aunque funcionó bien durante meses como lámpara de escritorio hasta que la retiré.

No hay más caídas de voltaje desagradables, MOSFET se mantiene mucho más fresco con un LED blanco que subió a 35V (32.3V en púrpura), pero no era tan brillante, así que lo encendí y se volvió más brillante, pero se estaba ejecutando a 37V.

¿Parece que estaba recibiendo lo opuesto a una caída de voltaje? Reemplacé el MOSFET por uno más adecuado para el trabajo STP80NF70, que me dejó ir tan alto como 45 V con un ciclo de trabajo del 60%. Me gusta el MOSFET, decido probarlo con un 20N60S5.

Fui con el autotransformador porque pensé que si solo estaba cargando una parte del inductor durante el ciclo de encendido, podría enviar parte de esa energía almacenada en la otra dirección, ¿y qué es realmente un convertidor elevador? Si agrega un devanado secundario, adjunte los diodos allí y su suministro de retorno. Así que pensé que sería un paso atrás en el retorno del transformador automático.

Al 50% obtengo una luz semi tenue a 33 V, pero cuando subo el ciclo de trabajo de manera marginal, la luz se vuelve extremadamente brillante y obtengo una lectura de 150-180 V, esto me asusta. La luz es extremadamente brillante, el disipador de calor de mierda no se calienta en absoluto, pero el MOSFET se calienta. ese mosfet puede manejar 20A Tengo un interruptor de 10A en la línea, ¿entonces qué da? ¿Por qué el voltaje extraño y el mosfet caliente?

Una pregunta más, ¿cómo evito que la cosa desaloje literalmente la conexión del pin de drenaje y mate el FET cuando no hay carga?

    
pregunta iuppiter

1 respuesta

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No estás prestando atención al 'tiempo muerto' en el transformador. A medida que aumenta el ancho del pulso, el tiempo de apagado disminuye, por lo tanto, más voltaje y corriente de salida. Lo que debe hacer es ajustar R2 o R3 para lograr un brillo máximo utilizable, pero no más que eso. Su pago de una penalización es mediante el uso de resistencias pull-up que ralentizan el tiempo de subida en la puerta del mosfet, lo que hace que sea menos eficiente como interruptor.

El núcleo del transformador DEBE tener un tiempo de apagado mínimo para que el campo magnético pueda colapsarse antes del siguiente impulso de impulso. El tiempo máximo seguro de encendido es aproximadamente del 95%, pero su diseño actual puede acercarlo al 99% o más. Es probable que el transformador también se caliente, pero puede funcionar fresco mientras que el mosfet se calienta mucho.

Sin carga, el transformador puede tener grandes corrientes de Foucault, por lo que el sobrecalentamiento del mosfet no es una sorpresa. Una cosa que me funciona es averiguar el voltaje a través del capacitor de salida cuando los LED están en el brillo máximo, luego insertar una cadena de diodos zener de 24 a 50 voltios 5W a través del capacitor para que si no hay carga presente, los diodos zener actúen como una carga ficticia y fije el voltaje a solo 5 o 10 voltios más alto que si los LED estuvieran conectados. De esta manera, el circuito siempre tiene una carga, ya sea el LED o la cadena de diodo.

    
respondido por el Sparky256

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