Estoy experimentando con un chopper de 230Vac de red utilizando IGBT y necesité un circuito de control de puerta aislado. Muchas búsquedas y rascarse la cabeza me llevaron finalmente a un diseño de transformador de pulso como una solución simple y efectiva. Probé esta nota de aplicación de IR "Controlador de compuerta aislada AN-950 con transformador. Proporciona relaciones de ciclo de trabajo muy grandes", así como este artículo "Impulsión de compuerta MOSFET de lado alto: el poder de los transformadores de pulso bien implementados" autor Fritz Schlunder. De los dos tuve un gran éxito con el segundo, el diseño del IR AN-950 tenía algunas limitaciones en los extremos de los ciclos de trabajo en la frecuencia que quería usar. En el proceso de todo esto me topé con las limitaciones de los transformadores de pulso a los que tengo acceso, y pese a leer muchos artículos, todavía no entiendo completamente lo que está sucediendo. Esperemos que esta augusta comunidad pueda arrojar algo de luz. Así que para los detalles ... vea el recorte del esquema a continuación.
SeproporcionaunPWMcon3-95%deCCcomoentradadeunsoloextremoauncontroladorTC4420,queimpulsaelprimariodeltransformadordepulso1:1atravésdeunatapadelaserie1uyunaresistencia10R,conelotroextremodelprimarioconectadoatierra.Elcircuitosecundarioesdeacuerdoconelsegundoartículodereferenciaanterior.Lafrecuenciadeconmutacióndebeserinferiora50kHz,ellímitedelIGBTsiquieroobtenercorrientesdecolectorsuperioresa10A.Estoyusandountransformadordepulso1:1Murata78615/8C(soloaunoalquepuedoacceder)yconduzcoconunaseñalprimariade10V.Porlotanto,entiendoquea50kHz(20us)necesitounaespecificacióndeV.usde200paraeltransformadordepulso.Sinembargo,laespecificaciónparalaparteMurataesdesolo15V.us.
Encontréqueestetransformadorfuncionabiendesdeaproximadamente53kHzhasta.Pordebajode53kHz,comienzaasaturarseyelcontroladoryeltransformadorcomienzanasobrecalentarse.Elpeordeloscasosesal50%delciclodetrabajo,laformadeondacomienzaaversecomoacontinuación.
Puedo sacarlo de la saturación bajando el voltaje del variador, ilustrando la relación de V.us.
Con una especificación de 15Vus y 10V, el límite debe ser 1.5us para este transformador, ¿no es así? Equivalente a 660kHz, muy por encima de mi frecuencia observada. A 53kHz y 10V, la cifra de V.us es aproximadamente 190. ¿Entonces por qué es esto? ¿Claramente me falta o estoy malinterpretando algo?
Tu opinión y tu comentario serían muy apreciados.
Edit: mi pregunta no es suficientemente clara, y la imagen de la forma de onda parece ser confusa, ya que no es real sino una ilustración de una forma de onda para un transformador saturado, similar a lo que había observado. Agarraré algunas formas de onda reales y las añadiré a esta publicación.
Para ser claro con respecto a mi pregunta: ¿tengo razón al calcular el valor de V.us observado como 190 y, en ese caso, por qué el transformador muestra un valor deus de 190 cuando tiene una calificación de 15.