fuente conmutada SMPS half bridge LLC Resonat Converter AC/DC de 19 voltios 5.2 amperios 100W utilizando un FSFR1700US
recientemente me sentido atraído por los circuitos relacionados con fuentes conmutadas, si alguien lee algunas de las pagina de este sitio o visita mi canal de YouTube principal y secundario se dará de cuenta que he presentado varios videos relacionados con fuentes conmutadas utilizando diferentes integrados especializados para esta función y he utilizado algunas topología como Half Bridge, Flyback y recientemente la topología LLC Resonant Converter
hace tiempo que se cruzaba realizar un LLC resonant converter cuando pensaba en las ventajas que presentaba esta topología como lo era principalmente el manejar grandes potencia de salida con casi nada de disipación en los dispositivos conmutadores en este caso mosfets, pero también estaba el otro lado el cual era la complejidad del circuito y sobre todo la fabricación del elemento que considero mas critico en la realización de este circuito el transformador de potencia que debe ser embobinado de una forma especial y en concreto el bobinado primario debe tener una inductancia especifica estando el bobinado secundario en corto circuito como estando abierto, por lo que para llevar a cabo este proyecto con éxito es muy importante disponer de un osciloscopio y un inductometro, de lo contrario es muy probable, no tener éxito en este proyecto, al menos eso es lo que dicen los mas expertos en la materia, en mi caso no soy un experto ni nada parecido, pero me embarcare en este proyecto de una fuente conmutada LLC Resonat Converter, esta entrada no será una guía de como hacer una fuente LLC, si no mas bien para compartir mi experiencia en el desarrollo de este proyecto
pero que es una fuente conmutada Half Bridge LLC Resonan Converter?:
una fuente conmutada LLC resonant converter es un tipo de fuente conmutada muy similar a una conmutada en medio puente común, pero con una gran diferencia de que incluye un circuito tanque resonante conformador por un inductor y un capacitor en serie con el primario del transformador el cual por efecto de la auto inducción puede hacer que los mosfet de la etapa medio puente puedan llegar a conducir a cero voltios lo que reduce en gran medidas las perdidas de conmutación, un circuito LLC bien configurado podría llegar a manejar potencia mayores a 200W con apenas disipación de calor en los mosfets que conforman el medio puente, ahora algo muy interesante de esta fuente conmutada es que la forma de la corriente que circula por el transformador no es una onda cuadrada como en una fuente conmutada común, si no que circula una forma de onda sinusoidal debido al funcionamiento del circuito tanque resonante, ahora la regulación del voltaje de salida en una fuente conmutada común se haría variando el ciclo de trabajo, pero en una LLC se hace variando la frecuencia de operación del circuito, ósea el circuito posee dos frecuencia durante su operación normal, frecuencia mínima y frecuencia máxima, la frecuencia mínima es la frecuencia de resonancia, donde se produce mayor transferencia de voltaje del primario al secundario en el transformador y la frecuencia máxima " casi siempre es del doble que la frecuencia mínima ", donde el circuito se saca de resonancia, con ello la transferencia de voltaje del primario al secundario es menor y con ello se evita obtener un voltaje excesivo de salida según desee el usuario armador de la fuente conmutada, ahora si se fijan en el diagrama de una fuente conmutada LLC notarán que siempre figurara un inductor en serie con el bobinado primario del transformador de potencia y este inductor es muy importante ya que de el depende la resonancia del circuito y este elemento puede ser utilizado externamente, pero no siempre es necesario utilizarlo externamente, si no que también lo podemos incluir internamente en el bobinado primario del transformador de potencia, para ello es necesario bobinar el transformador de una forma muy especial para aumentar la inductancia de fuga y de ese modo nos funcione el transformador correctamente en el circuito, para aumentar la inductancia de fuga es necesario dividir el transformador en dos parte para obtener dicha inductancia de fuga, al dividir el transformador lo que se busca es aumentar la inductancia de fuga, que se puede medir de la siguiente manera, al medir el primario con los bobinados secundarios abiertos, se obtiene la inductancia del primario, pero al medir el primario con los bobinados secundarios en corto circuito, se obtiene la inductancia de fuga que actuara como un inductor resonante en serie, mas abajo podrán apreciar el transformador que he realizado que por cierto no funciono bien debido a que como mencione anteriormente no poseo un inductometro, cabe mencionar que yo no soy experto en la materia de este tipo de transformadores, pero les dejare unas paginas y unos canales de YouTube donde habrá mas información disponible sobre el tema
L6599 500W halfbridge LLC resonant SMPS
Fuente de alimentación resonante de bricolaje. resonancia LLC.
habiendo dicho esto ahora necesitaba algún circuito que fuera capas de trabajar de trabajar en esta topología LLC, así que me fue directo a mis cajones de chatarra electrónica para ver que integrado o micro circuito podía utilizar para realizar una fuente conmutada LLC, buscando encontré una vieja fuente conmutada de un viejo televisor LCD Samsung que ya no funcionaba y encontré el siguiente integrado el FSFR1700US, el cual lo escogí, sin pensarlo dos veces, debido a que facilitaba mucho las cosas, ya que el propio integrado internamente cuenta con dos mosfet que conforman el medio puente he incluye todo los necesario para este tipo de fuente y lo mejor es que nos podría llegar a entregar poco mas de 100W con apenas disipación de calor si hacemos todo bien, así que habiendo obtenido el integrado FSFR1700US, era hora de ponernos manos a la obra el diagrama para este integrado el FSFR1700US es el siguiente.
diagrama de la fuente conmutada SMPS half bridge LLC Resonat Converter AC/DC de 19 voltios 5.2 amperios 100W utilizando un FSFR1700US:
Comentarios
Publicar un comentario