Forma de onda de voltaje de medio puente que no sigue PWM

Estoy haciendo un cargador de batería de 12 V que recibe energía de 220 V CA. La topología es medio puente con divisor de voltaje de capacitor, como se muestra en la hoja de datos del SG3525.

Durante la prueba inicial en la placa Vero, el voltaje en el punto medio del medio puente permanece alto después del pulso del MOSFET alto y permanece bajo después del pulso del MOSFET bajo. Esto lo convierte en una onda cuadrada del 50 % independientemente del ciclo de trabajo del SG3525A. Una onda cuadrada similar aparece en los secundarios.

Quiero tener control sobre el voltaje y la corriente de salida, por lo que necesito tener un ciclo de trabajo en mi mano (SG3525A).

¿Alguien puede averiguar qué está causando el problema?

El controlador de la puerta funcionó tan perfectamente que yo mismo me quedé asombrado. Solo que tenía bastante sobreimpulso en los bordes y mucho zumbido. Ambos problemas desaparecieron cuando conecté una resistencia de 3,3 k entre la puerta y la fuente y una de 33 ohmios en series con puerta.

El controlador de la puerta funcionó tan perfectamente que yo mismo me quedé asombrado. Solo que tenía bastante sobreimpulso en los bordes y mucho zumbido. Ambos problemas desaparecieron cuando conecté una resistencia de 3,3 k entre la puerta y la fuente y una de 33 ohmios en serie con la puerta.

Las especificaciones con las que estoy trabajando son las siguientes.

  • Vin: 220 VCA, 50 Hz
  • Salida: 12-14 V
  • Salida: 0-4 A
  • Topología: Medio puente con convertidor directo
  • Controlador PWM: SG3525A
  • Frecuencia: 55kHz
  • Interruptores: IRF840
  • Núcleo: #40 EE Ferrita
  • Primario: 60 vueltas de cable SWG25
  • Secundario: 10+10 vueltas con derivación central de 6 cables SWG25
  • Aux: 10 vueltas de cable SWG25
  • Condensadores divisores de voltaje: 220 uF cada uno, con 470 kOhm en paralelo a cada uno

Al probar el circuito con carga resistiva en Aux, 24 V CC en la entrada y aproximadamente un 40 % de ciclo de trabajo en el SG3525A, obtengo las siguientes formas de onda. El auxiliar tiene solo un rectificador de onda completa y un condensador de filtro de 100 uF.

Editar: coloqué una resistencia en serie con el devanado primario de T2, por lo que ahora tengo las formas de onda actuales para el primario. Las formas de onda de voltaje y corriente para el primario y el secundario de T2, cuando se analizan juntas, pueden brindar una mejor imagen de lo que sucede en el transformador.

A continuación, el amarillo es el voltaje de la fuente de la puerta del MOSFET inferior, el azul es el voltaje en el punto medio del medio puente (sonda a 10x). Aux está cargado con 100 mA.

centro de medio puente bajo carga

A continuación, el amarillo es el voltaje de la fuente de la puerta del MOSFET inferior, el azul es el voltaje en el punto medio de los capacitores (sonda a 10x). Aux está cargado con 100 mA.

punto central del capacitor bajo carga

A continuación, el amarillo es el voltaje de la fuente de la puerta del MOSFET inferior, el azul es el voltaje en el punto medio del medio puente (sonda a 10x). No hay carga conectada.

centro de medio puente bajo carga

El siguiente diagrama muestra la corriente primaria y el voltaje en diferentes ciclos de trabajo bajo carga moderada. La sonda de voltaje está en el ajuste 10x.

tensión y corriente primaria

El siguiente diagrama muestra el voltaje primario y secundario en diferentes ciclos de trabajo bajo carga moderada. Una carga resistiva está conectada al secundario, por lo que la corriente es igual al voltaje. La sonda de tensión secundaria está configurada en 10x.

voltaje primario y secundario

¿Tengo que establecer una recompensa para atraer a personas que realmente saben cómo funciona un transformador? Solo tengo 79 puntos.
número de vueltas primarias es demasiado alto, vuelva a hacer los cálculos del transformador, intente treinta vueltas y vea los resultados

Respuestas (2)

No sé en qué universo de física vives, pero el Vin a ese chip no puede ser más de 40 V CC. No es adecuado para la conexión a 240VAC. Si aún no ha quemado el chip, supongo que pronto estará cocinado.

No vi nada en la hoja de datos que indicara que el circuito anterior que muestra es adecuado para la conexión a 240 VCA. Si hay más en su circuito, entonces tendrá que demostrar que, de lo contrario, la pregunta no tiene respuesta, aparte de estar atento al humo.

Tranquilo hermano. El SG3525A se suministra con 15 V CC. Actualmente proviene de una fuente de alimentación de CC. Cuando el circuito esté completo, vendrá del devanado auxiliar. El medio puente obtendrá los 220VAC rectificados.
Tienes mucho más que mostrar que si esperas poder ayudar en algo.
Disculpa, me equivoque. Simplemente no tengo un esquema en esta etapa. Solo aclarará las cosas sobre la marcha.

El voltaje en el punto medio del medio puente permanece alto después del pulso del MOSFET alto y permanece bajo después del pulso del MOSFET bajo. Esto lo convierte en una onda cuadrada del 50 % independientemente del ciclo de trabajo del SG3525A.

Me parece que no está conmutando el campo magnético en su transformador T1. No puede esperar que un transformador funcione con un ciclo de trabajo variable (también conocido como un valor promedio de CC) a menos que se asegure (mediante circuitos adicionales, por lo general, pero no exclusivamente, en los devanados secundarios del controlador) de que se mantenga el equilibrio de voltios-segundos.

Gracias por la respuesta. Las señales amarillas en el osciloscopio son el voltaje en la puerta del MOSFET. Es claramente visible que este voltaje (secundario del T1) llega bruscamente a cero, siguiendo correctamente el voltaje primario (procedente del SG3525A).
Creo que el transformador está bien conmutado. Porque el PWM viene alternativamente en dirección positiva y negativa. Entonces no hay componente de CC. (claramente evidente a partir de las formas de onda amarillas del osciloscopio)
¿Sin embargo, no quiere controlar el ciclo de trabajo? Dijiste "Esto lo convierte en una onda cuadrada del 50% independientemente del ciclo de trabajo del SG3525A". Si varía el ciclo de trabajo, no obtendrá la conmutación. No estoy tan familiarizado con el SG3525: ¿altera el ancho del pulso + y luego aplica el mismo ancho en el pulso pero, debido a que ambos tienen el mismo ancho (ciclo de trabajo controlado), la conmutación está bien?
Gracias por su interés sostenido en este tema. El SG3525A tiene dos salidas, A y B. El PWM viene alternativamente en A y B. Mismo ancho de pulso. Un pulso en A, el siguiente pulso en B, luego el siguiente en A, luego en B. Si conecta A y B a los terminales de un transformador (como se hace en la primera imagen), parece que está recibiendo un positivo y pulsos negativos de igual ancho. Ese ancho es lo que quiero decir con ciclo de trabajo aquí.
Bueno. ¿Quizás el promedio de su transformador de salida no es cero y esto hace que los voltajes del capacitor se muevan hacia un lado o hacia el otro? Interesante, tendré que estudiar ese chip.
El voltaje del capacitor es exactamente la mitad del voltaje de suministro. Lo medí con un medidor y la penúltima imagen muestra que es de 29,6 V cuando el voltaje de alimentación era de 60 V.
Forma de onda de voltaje de medio puente que no sigue PWM
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v