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Mensagem por Alberto Neves em Qua 12 Mar 2014 - 8:11

albert_emule

cara , que aula....ajudou e muito..estou a fazer um inversor desse de 12 para 220v , tambem..mas por enquanto estou no roteamento da placa ..

tudo o que vc escreveu vai ajudar e muito..


valew.
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Mensagem por antonioantoniomm em Qua 12 Mar 2014 - 19:20

É cara isso nao é só palavras é puro ensinamento ,agradeço muito pela esplicaçao foi uma aula e tanto .

alberto a frequencia que pediu para abaixar eu abaixei para 30klz , fiz isso deu uma melhora no aquecimento ,o nucleo que estou usando é o da thorton o ee42/21/15 será que esse nucleo eu retiro 350w ?,a respeito do calculo do secundario voçe fala para faser ele com 500v para o ci sg3525 fazer a correçao para estabilizar os 320v com isso voçe acha que os fets vao trabalhar mais frios?
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Mensagem por antonioantoniomm em Qua 12 Mar 2014 - 19:35

me corrija se eu estiver errado.vou esplicar como fiz os calculos do trafo.

para primario usei a formula da thorton

VRMS x 10ao8
----------------------------------
4 x f x N x Ae

B = [Gauss]
para secundario

adiquiri a tençao menor


10.5v x 0,98% ciclo de trabalho mas na pratica é menor que 0.98% =10.29v

320v x 10.29 = 31.21
ai pego esse valor de 31.21 e multiplico pelo numero de espiras que deu no primario

supondo primario 3 voltas faço 3 x 31.21=93voltas secundario o que voçe me fala desse calculo?




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Mensagem por albert_emule em Qua 12 Mar 2014 - 20:26

antonioantoniomm escreveu:É cara isso nao é só palavras é puro ensinamento ,agradeço muito pela esplicaçao foi uma aula e tanto .

alberto a frequencia que pediu para abaixar eu abaixei para 30klz , fiz isso deu uma melhora no aquecimento ,o nucleo que estou usando é o da thorton o ee42/21/15 será que esse nucleo eu retiro 350w ?,a respeito do calculo do secundario voçe fala para faser ele com 500v para o ci sg3525 fazer a correçao para estabilizar os 320v com isso voçe acha que os fets vao trabalhar mais frios?


A questão dos 500V é o seguinte:
Bateria no carregador 14,5V, saída 500V.
Bateria prestes a desligar por estar descarregada = 9 Saída 320V.

A saída é proporcional a tensão das bateria. Daí se quer que mantenha establizada tem que considerar as quedas.

De 14,5V para 9V são aproximadamente 36% menos tensão.
De 500V para 320V são aproximadamente 36% menos tensão.

Faça as contas aí

Isso apenas tem haver com a estabilidade.
Não tem haver com o aquecimento


A questão do aquecimento é o seguinte:
Quando Você põe um capacitor de filtro diretamente na saída dos retificadores sem antes usar um indutor, ocorre um grave problema no PWM.
A variação de largura dos pulsos na primário do trafo por si só não controla a tensão de pico dos pulsos:

Se os pulsos estão a 50% do ciclo ativo com tensão de por exemplo 320V de pico, os capacitores vão de carregar com 320V. Lógico

Se agora os pulsos estão com 25% do ciclo ativo, a tensão de pico continuará em 320V na saída do trafo. No entanto a tensão RMS é a metade: 160V.

Mas o grande problema é que capacitor não tira a média RMS dos pulsos de 320V por 25% de ciclo. Só um multímetro TRUE RMS vai ler 160V.

O capacitor vai sempre se carregar com 320V não importa o ciclo ativo que tenha. Pode ser até 5% do ciclo ativo, O capacitor vai se carregar com o pico da onda: 320V.

O que ocorre?

Ocorre que devido você usar uma realimentação par correção da tensão, o SG3525 diminuir a largura dos pulsos até 1% sei lá, para que através da indutância de dispersão do trafo este pulso consiga reduzir a tensão, no nosso exemplo hipotético, para 160V.

A indutância de dispersão é uma indutância medida em série na bobina do primário.
Ela não é acoplada ao secundário. É uma deficiência do trafo. É o motivo pelo qual os trafos não possuem fator de potência 1 e por isso a potência de trafos são determinadas em VA e não em watts.

Para parar o aquecimento deve primeiro usar o tal indutor.
Depois verificar saturação do núcleo e se ele suporta a potência.
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Mensagem por albert_emule em Qua 12 Mar 2014 - 20:50

antonioantoniomm escreveu:me corrija se eu estiver errado.vou esplicar como fiz os calculos do trafo.

para primario usei a formula da thorton  
     
              VRMS x 10ao8
----------------------------------        
          4 x f x N x Ae

B = [Gauss]
para secundario

adiquiri a tençao menor




 10.5v x 0,98% ciclo de trabalho mas na pratica é menor que 0.98%    =10.29v

              320v x 10.29 = 31.21
ai pego esse valor de 31.21 e multiplico pelo numero de espiras que deu no primario

supondo primario 3 voltas faço 3 x 31.21=93voltas secundario o que voçe me fala desse calculo?

         


 


Experimente esta calculadora:
http://www.bcae1.com/trnsfrmr.htm

Já fiz este calculo resolvendo esta formula que você citou e também usei esta calculadora online. Dá praticamente o mesmo valor.


problemas com conversor Dc -DC - Página 4 Estudossobrefonteschave
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Mensagem por antonioantoniomm em Qua 12 Mar 2014 - 21:21

entao tem que ter o indutor de saida vamos dizer assim é para diminuir o estress do capacitor e ficar um dc mais limpo,mas o calculo desse indutor?
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Mensagem por albert_emule em Qua 12 Mar 2014 - 21:30

antonioantoniomm escreveu:entao tem que ter o indutor de saida vamos dizer assim é para diminuir o estress do capacitor e ficar um dc mais limpo,mas o calculo desse indutor?

Não só dos capacitores, também dos mosfets
Veja:
problemas com conversor Dc -DC - Página 4 A54z



Última edição por albert_emule em Qua 12 Mar 2014 - 21:53, editado 1 vez(es)
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Mensagem por antonioantoniomm em Qua 12 Mar 2014 - 21:39

esse indutor que voçe colocou e o capacitor se eu mudar a potencia continua os mesmos valores ou muda o valor do capacitor e do indutor?para fazer esse indutor eu posso usar aquele nucleo amarelo de fonte de pc ?o proplema é que vai precisar de um medidor LC para medir o indutor e fazer ele correto.
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Mensagem por albert_emule em Qua 12 Mar 2014 - 21:57

antonioantoniomm escreveu:esse indutor que voçe colocou e o capacitor se eu mudar a potencia continua os mesmos valores ou muda o valor do capacitor  e do indutor?para fazer esse indutor eu posso usar aquele nucleo amarelo de fonte de pc ?o proplema é que vai precisar de um medidor LC para medir o indutor e fazer ele correto.

Sempre os mesmo valores. Pode mudar a potência contínua a vontade.
Só muda o indutor caso você altera a freqüência da fonte. Está calculado para freqüência de 30Khz.

Pode usar indutor amarelo de fonte ATX.

Veja mais detalhes:

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Mensagem por albert_emule em Qua 12 Mar 2014 - 22:02

O que o indutor faz é apenas extrair a tensão RMS média eficaz dos pulsos. Com isso todos os componentes trabalham com suavidade.
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Mensagem por albert_emule em Qua 12 Mar 2014 - 22:56

Outra coisa que eu havia esquecido de mencionar é que a corrente que circula naqueles 4 diodos é sempre constante:

Quando o trafo emite o pulso PWM, a corrente que circula nos diodos é a que vem do trafo.

Quando o pulso PWM está desligado, em tempo morto, a corrente que circula pelos diodos vem do retorno de energia do indutor.

Isso é chamado de modo contínuo:
Onde a corrente nunca vai a zero.

É o mesmo princípio de funcionamento das fontes chaveadas Flyback em modo contínuo. Pesquisem aí.

E talvez por isso este indutor seja mais difícil de acertar.



Vejo que você tem dificuldades para medir a indutância.
Experimente se é possível fazer uma com núcleo de ar.
O site a seguir dá as dimensões corretas para a indutância desejada:
http://www.pronine.ca/multind.htm

Pode ficar um pouco grande, mais para um teste pode servir.

Veja o tamanho que fica uma bobina de 30uH calculada com núcleo de ar no site que foi indicado:
problemas com conversor Dc -DC - Página 4 1nkp
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Mensagem por albert_emule em Qua 12 Mar 2014 - 22:59

esta bobina aí é o filtro LC de um amplificador classe D
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Mensagem por antonioantoniomm em Qui 13 Mar 2014 - 21:28

e ai beleleza!
voçe mexe por robi ou trabalha com projetos? cara se sabe muito explica as coisas muito bem e nos detalhes.
mas vamos lá,de tudo que voçe me esplicou, e muito bem explicado,eu vou refazer meu projeto ,as placas e o trafo ,no circuito de controle vou usar o sg3525 com frequencia de 30klz e um pequeno tempo morto, na saida do SG vou usar os bd139 e bd140 como driver.

agora para o trafo eu queria sua opiniao como voçe me indicaria fazer o enrrolamento ?lembrando que o trafo é de ferrite é o nee42/21/15 da thorton?
vou fazer aquele indutor de 4.41mHna na saida do inversor ja até calculei o indutor de saida ficou meio grande mas para teste deve funcionar muito bem.mais uma vez obrigado por compartilhar seu conhecimento.

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Mensagem por albert_emule em Qui 13 Mar 2014 - 23:02

antonioantoniomm escreveu:e ai beleleza!
voçe mexe por robi ou trabalha com projetos? cara se sabe muito explica as coisas muito bem e nos detalhes.
mas vamos lá,de tudo que voçe me esplicou, e muito bem explicado,eu vou refazer meu projeto ,as placas e o trafo ,no circuito de controle vou usar o sg3525 com frequencia de 30klz e um pequeno tempo morto, na saida  do SG vou usar os bd139 e bd140 como driver.

agora para o trafo eu queria sua opiniao como voçe me indicaria fazer o enrrolamento ?lembrando que o trafo é de ferrite é o nee42/21/15 da thorton?
vou fazer aquele indutor de 4.41mHna na saida do inversor ja até calculei o indutor de saida ficou meio grande mas para teste deve funcionar muito bem.mais uma vez obrigado por compartilhar seu conhecimento.


Eu trabalho com manutenção de equipamentos eletrônicos de potência e com relação a estas fontes eu mexo por Hobby mesmo.

Faça o trafo conforme a formula ou então digite as caracteristicas na calculadora a seguir que ela lhe dá o número de voltas: http://www.bcae1.com/trnsfrmr.htm

Você precisará preencher os seguintes campos:
Freqüência de operação? (Hertz)
Área central (seção transversal)?  (cm ²)
densidade de fluxo? (Gauss)
Tensão Primária? (Volts)

Eu até aconselho a você usar a calculadora pois assim não dá margem para erros.
Use uma densidade pequena de forma que o primário tenha mais espiras do que 3+3 apenas.

Você pode testar aí com 3+3 mas pessoalmente eu acho que são muito poucas espiras.
Estes dias eu calculei um trafo flyback com saída de 12A em 14V usando estes softwares fornecido pelos fabricantes de CI controlador. O software calculou o trafo e se não me engano tinha também umas 3 espiras no secundário. Mas ao invés de fio, o software recomendou fita de cobre como condutor. Eu já havia visto trafos com poucas espiras e alta corrente usando fitas no lugar de fio. Acredito que é para cobrir toda a área do núcleo e emitir o campo magnético por todo o núcleo.

Por isso suspeito que funcionará melhor se você usar uma densidade pequena que permita enrolar umas 4+4 ou 5+5 espiras, pois assim cobriria melhor o núcleo, irradiando melhor o campo magnético. Bom, não é um dado científico. É apenas uma opinião pessoal minha sobre o que eu acho. O que você acha sobre isto?

Já a respeito da potência máxima que se pode extrair do núcleo, isso é realmente muito complicado.
Um amigo meu que é inclusive professor de engenharia, com experiência em fontes chaveadas, ele estudou vários livros que falam sobre transformadores e eletro magnetismo e criou com base no que ele estudou, uma tabela que relaciona o tamanho do núcleo com a potência que se pode extrair. Ele mesmo disse que a tabela não é exata mais que ajudaria. Depois vejo onde está esta tabela e posto aqui.

Você ainda pode comparar o tamanho do núcleo que você está usando com os de varias fontes que você já viu na prátca, por exemplo:
O núcleos de fontes ATX genéricas conseguem até uns 400 watts. É um tipo de comparativo que você pode fazer.

Conseguiu ver a imagem da explicação em tamanho real? Segue link direto:
https://redcdn.net/ihimg/a/img854/2463/vd8u.png


Última edição por albert_emule em Qui 13 Mar 2014 - 23:29, editado 1 vez(es)
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Mensagem por albert_emule em Qui 13 Mar 2014 - 23:26

Quanto ao enrolamento do primário, Os dois fios tem que serem enrolados juntos no mesmo sentido e depois você separa as pontas do fio:

Sei que este não é o seu tipo de núcleo mais esta foto é só para mostrar como enrolar:
problemas com conversor Dc -DC - Página 4 PAAAANgVJtzYyUj61yZUHw1EAvRZPE-SGxXvBEA8uESD0k8A9-hNpYVALBI9c_Q7hRSDE713IKtF87Q_DzqOwcZPl9sAm1T1UKriLi2WzxUyFVujYA1Ef7Uom7tz
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Mensagem por antonioantoniomm em Sex 14 Mar 2014 - 22:09

no calculo da densidade comcorco com voçe se a densidade for mais baixa irá aumentar as espiras no primario,no primario com mais espiras mais indutancia com o aumento das espiras na logica menos aquecimento dos mosfets.
convercei com o gerente da thorton e ele me falou como voçe citou 3+3 espiras é muito pouco,ele me indicou se eu colocasse umas 5 ou 6 espiras ia melhorar o aquecimento,bom no primario vou abaixar a dencidade para subir as espiras,agora o secundario vou calcular ele para 500v para o pwm corrigir essa tençao e ficar sempre com a tençao de 320v na saida mesmo com bateria baixa ,o que voçe acha ?é melhor fazer assim?
a outra coisa a potencia do trafo cara é um proplema ja procurei os calculos para calcular a potencia mas nao acha ,é dificil dizer e fazer o calculo para saber a potencia do trafo,uma outra coisa se eu abaixar a dencidade o nucleo nao vai ser nutilizado?porque se aumentar ele satura e se abaixar ele muito ele fica nutilizado o que voçe acha sobre isso?
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Mensagem por albert_emule em Sex 14 Mar 2014 - 22:37

Opa

É melhor fazer com saída de 500V a 14,5V.
Assim quando a bateria baixar para 9V ainda terá 320V.
Quanto e estabilização o PWM dá conta.

Quando a potência máxima do núcleo vou ver se entro em contato hoje com meu amigo que é professor de engenharia e tem experiência nisso.

Quanto a densidade é o seguinte:
Os ferrites costumam dar no máximo 6000 grauss, o que é pouco. Daí nos cálculos é recomendado considerar como se a densidade do trafo fosse pequena, por exemplo: Como se fosse 1600 gauss.
Assim o software ou o calculo da formula força a você fazer mais espiras para compensar a pouca densidade.

O resultado é que os campos magnéticos ficam longe da saturação.

No seu caso a tensão do primário é tão pequena e a freqüência tão elevada, que para formar a tensão necessária na bobina primária entrada bastam 3 espiras. Eu só acho que 3 espiras não vai irradiar o campo adequado no núcleo. Eu só imagino que pode saturar.

Seu trafo irá trabalhar com mais folga se usar densidade que possibilite enrolar 5+5 espiras ou 6+6 espiras como lhe foi orientado.

Também use freqüência de 30Khz. A freqüência mais baixa dá menos perdas de comutação.

E o problema do aquecimento é certo que é devido você está usando sistema com estabilização sem o uso do indutor.

Se não quer usar indutor, a fonte também não pode ser estabilizada.
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Mensagem por antonioantoniomm em Sab 15 Mar 2014 - 22:11

E ai tudo bem!

sobre o trafo calculei ele na calculadora transformers.

Freqüência de operação= 30klz

Área central (seção transversal) = 1.81cm do núcleo

Alvo densidade de fluxo= 1300 gauss

Tensão Primária= 14.4vdc

N primario= 5.1 voltas

já no secundario para 500vdc de saida na calculadora aonde coloquei 14.4vdc eu coloquei 500vdc ai ela me deu

N secundario =177.1 voltas

bom tudo calculado parece que ficou bom para o enrrolamento do primario ficou com 5+5 voltas agora é minha duvida como eu abaixei a dencidade para 1300 gauss o primario ficou com mais espiras certo e ficou bom ,agora minha duvida ,com essa dencidade calculada de 1300 gauss nao vai afetar na potencia do trafo?
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Mensagem por albert_emule em Sab 15 Mar 2014 - 22:47

Não afeta.

densidade de 1300 só significa que a calculadora considerou que o núcleo tivesse este valor. Daí a calculadora põe mais fios para evitar saturar. Termina que fica numa margem bem segura.

Trafos precisam de indutâncias bem altas. Diferentes daqueles indutores de flyback. (Parecem trafo mais são indutores. A energia do primário é transferida para o secundário em tempos diferentes).

Bom, só afetaria a potência se o fio ficasse tão grande que amentasse muito a resistência elétrica interna.
Assim perderia sim potência em calor pela resistência do fio.

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Mensagem por albert_emule em Sab 15 Mar 2014 - 22:52

Não esqueça de usar este sistema:
https://redcdn.net/ihimg/a/img854/2463/vd8u.png
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Mensagem por antonioantoniomm em Dom 16 Mar 2014 - 16:16

é albert agora o trafo vai sair dos calculos!

tava vendo a tabela de fio esmaltado ,e para o primario vou usar o fio 23awg vou usar 8 fios juntos e para secundario vou usar 2 fio 23 awg com isso o fio 23 trabalha até com 53klz no efeito maximo da pele já a frequencia que vou usar 30klz vai evitar o efeito da pele o que voçe acha para o primario 8 fios deve dar conta ? acho se colocar mais nao vai caber no carretel do trafo .
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problemas com conversor Dc -DC - Página 4 Empty Re: problemas com conversor Dc -DC

Mensagem por albert_emule em Dom 16 Mar 2014 - 17:14

Provavelmente dê conta sim rsrsrs. E estes efeitos de pele dão com mais intensidade em altas frequências
Em frequências como estas que são mais baixas, não dão tantos problemas assim
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problemas com conversor Dc -DC - Página 4 Empty Re: problemas com conversor Dc -DC

Mensagem por Alberto Neves em Seg 17 Mar 2014 - 8:49

albert_emule escreveu:Não esqueça de usar este sistema:
https://redcdn.net/ihimg/a/img854/2463/vd8u.png


como eu tambem vou fazer um inversor desses, mas por enquanto  so estou coletando informacoes , estou desenvolvendo a PCI que ja esta em 15cm X 17cm

conta com carregador de bateria 12V chumbo acida embutido (13.4V X 3A)

essa coisinha aqui.  

https://www.dropbox.com/s/jyiwf1yy5lbgz4a/inversor%2012VDC%20paea%20220VCA%20usando%20SG3525-cobreado.pdf

https://www.dropbox.com/s/31r2n65xn6z7qd1/inversor%2012VDC%20paea%20220VCA%20usando%20SG3525-cobreado%2Blay%20out.pdf

https://www.dropbox.com/s/k2vtehndourk9k5/inversor%2012VDC%20paea%20220VCA%20usando%20SG3525-esquema.pdf

https://www.dropbox.com/s/bqxvjfsv30iafj7/inversor%2012VDC%20paea%20220VCA%20usando%20SG3525-lay%20out.pdf

ja se foram umas 10hs de EAGLE ,faltam detalhes de tamanho e valores  de componentes entre outros..

e depois o principal...  montar e testar para ver se ficou 100%.

qualquer sugestao sera bem vinda
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problemas com conversor Dc -DC - Página 4 Empty Re: problemas com conversor Dc -DC

Mensagem por antonioantoniomm em Seg 17 Mar 2014 - 19:37

O alberto ficou muito boa essa sua placa vou postar a minha pra voçe ver como ta ficando. O nosso amigo albert é muito bom nessas fontes entende da coisa rsrsrs .
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problemas com conversor Dc -DC - Página 4 Empty Re: problemas com conversor Dc -DC

Mensagem por antonioantoniomm em Seg 17 Mar 2014 - 20:04

Sobre a bitola do fio o que voçe me fala? sobre primario e secundario tinha pensado de usar o fio 23awg, para primario 8 fios juntos e secundario 2fios 23awg juntos.
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