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LW1DSE > TECH 26.02.11 16:57l 99 Lines 5876 Bytes #999 (0) @ WW
BID : 2253-LW1DSE
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Subj: Fuentes de Alimentaci¢n Conmutadas #13
Path: IZ3LSV<IK2XDE<PY1AYH<LU8DBJ<LU8DBJ<LW1DRJ<LW8DJW
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ÉÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍ»
º FUENTES DE ALIMENTACION CONMUTADAS º
º Por Osvaldo LW1DSE º
ÈÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍͼ
Es ahora el turno de una de las topolog¡a que £ltimamente ha ganado
mucho terreno en aplicaciones de baja potencia, pero que dada su complejidad
durante mucho tiempo fue utilizada en convertidores de mucha potencia, del
orden de varias decenas de KW. Estamos hablando de la conexi¢n Full Bridge
o puente H. Es una versi¢n doble (si se quiere) del Half Bridge visto anterior
mente.
MF3 MF1
+ oÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿
Ei ³ ³ÄÄÙ ³ÄÄÙ T1 D1 ÍÍÍÍÍ L1
³ oÄÄÄÄ´<Ä¿ oÄÄÄÄ´<Ä¿ ÚÄÄ´>ÃÄÄÂÄÄÛÛÛÛÛÄÄÄÂÄÄÄÄÄ¿
³ PWM1 ³ÄÄ´ PWM2 ³ÄÄ´ ÚÄÄÄÄÄÄ¿ º Û ø ³ ³ ³
³ oÄÄÄÄÄÄÄ´ oÄÄÄÄÄÄÄ´ ³ øÛ º Û n2 ³ ³ ³
³ ³ ³ ³ Û º Û ³ ³ ³
³ + ³ ÃÄÄÄÙ n1 Û º ÃÄÄÄÄÄÄÄ)ÄÄÄ¿ ³ ³
ÄÄÁÄÄ Ci ³ ³ Û º Û ø ³ ³ ³ ³
ÄÄÂÄÄ ÃÄÄ¿ ³ Û º Û n2 ³ ³ ³ ³
³ - ³ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ(ÄÄÄ´ÃÄÄÄÄÄÙ º Û ³ ³ ³ ³
³ MF4 ³ ³ CA ÀÄÄ´>ÃÄÄÙ ³ + ³ Co ³ Rc
³ ³ÄÄÙ ³ÄÄÙ D2 ³ ÄÄÁÄÄ ±
³ oÄÄÄÄ´<Ä¿ oÄÄÄÄ´<Ä¿ MF2 ³ ÄÄÂÄÄ ±
³ PWM2 ³ÄÄ´ PWM1 ³ÄÄ´ ³ - ³ ³
³ oÄÄÄÄÄÄÄ´ oÄÄÄÄÄÄÄ´ ³ ³ ³
- oÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÅÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ ÀÄÄÄÄÄÄÅÄÄÄÄÄÙ
ÄÁÄ ÄÁÄ
GND1 GND2
Figura 1
Vemos aqu¡ 4 MOSFET's conectados de una manera similar a la conexi¢n
puente de Graetz. Al igual que ‚ste, trabajan siempre dos MOSFET en diagonal,
es decir MF3 y MF2 durante un ciclo, conectando de esa manera al primario del
tranformador a la tensi¢n rectificada. Luego del consabido dead time se
enciende la rama MF1 y MF4 colocando nuevamente al primario del transformador
a l¡nea, pero ahora con una polaridad inversa con respecto a la anterior.
El capacitor CA de acoplamiento se encarga de compensar el desbalance de
corriente cont¡nua que pudiera aparecer sobre el primario del tranformador,
con el sabido riesgo que ello implica. El lado secundario opera de manera
id‚ntica al Half Bridge o el Push Pull, de manera que voy a obviar redundar
al respecto.
El porqu‚ de la complejidad, radica en que hay que gobernar 2 MOSFET
en diagonal simult neamente mientras son llevados al corte a los otros 2.
Entonces, de necesitar un tranformador de exitaci¢n, este debiera contar con
4 bobinados independientes, y suficientemente bien aislados entre s¡ y contra
el primario, pues deben soportar las tensiones de funcionamiento de la fuente.
El transformador de potencia, tambi‚n merece un p rrafo. Para igualdad
de potencia que un Half Bridge, el primario tiene el doble de espiras en Full
Bridge, con la mitad de secci¢n transversal de Cobre dado que en cada hemi-
ciclo se pone toda la tensi¢n de entrada en lugar de la mitad. Entonces, la
relaci¢n de vueltas es mayor. Esto hace que sea m s dificultoso bobinarlo,
ergo, mas costoso. Pero por otra parte, el tener una relaci¢n de vueltas mas
grande que 1 que con el Half Bridge, eso aumenta la inductancia de dispersi¢n,
y por ello, la energ¡a almacenada en ellas durante cada ciclo. Adem s, el
acoplamiento entre primario y secundario resulta menor, lo cual empeora la
calidad de la fuente.
ÚÄÄÄ¿ ÚÄÄÄ¿ ÚÄÄÄ¿ ÚÄÄÄ¿ ÚÄÄÄ¿<- MF1 & MF4 on
Gate ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³
MF1 -------------------------------------------------------------------
ÚÄÄÄ¿ ÚÄÄÄ¿ ÚÄÄÄ¿ ÚÄÄÄ¿ ÚÄ <- MF2 & MF3 on
Gate ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³
MF2 -----------------------------------------------------------------
+ ÚÄÄÄ¿ ÚÄÄÄ¿ ÚÄÄÄ¿ ÚÄÄÄ¿<-Ei ÚÄÄÄ¿ MF1 & MF4 on
³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³
Entrada --ÀÄ¿---ÚÄÙ---ÀÄ¿---ÚÄÙ---ÀÄ¿---ÚÄÙ---ÀÄ¿---ÚÄÙ---ÀÄ¿----- 0v
de T1 ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³
- ÀÄÄÄÙ ÀÄÄÄÙ ÀÄÄÄÙ ÀÄÄÄÙ<-(-Ei)À <- MF2 & MF3 on
Dead Time
² D1 on ± D2 on / \
ÄÄÄ¿ ÚÄÄÄ¿ ÚÄÄÄ¿ ÚÄÄÄ¿ ÚÄÄÄ¿ ÚÄÄÄ¿ ÚÄÄÄ¿ ÚÄÄÄ¿ ÚÄÄÄ¿ ÚÄ Ei * n2/n1
³ ³±±±³ ³²²²³ ³±±±³ ³²²²³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³
Entrada ³ ³±±±³ ³²²²³ ³±±±³ ³²²²³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³
de "L" ³ ³±±±³ ³²²²³ ³±±±³ ³²²²³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³
---ÀÄÙ---ÀÄÙ---ÀÄÙ---ÀÄÙ---ÀÄÙ---ÀÄÙ---ÀÄÙ---ÀÄÙ---ÀÄÙ---- 0V ³<--- T --->³ 0V
³<--- T --->
ÉÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍ»
º Osvaldo F. Zappacosta. Barrio Garay (GF05tg) Alte. Brown, Bs As, Argentina.º
º Mother UMC æPC:AMD486@120MHz, 16MbRAM HD IDE 1.6Gb MSDOS 7.10 TSTHOST1.43C º
º Bater¡a 12V 160AH. 9 paneles solares 10W. º
º oszappa@yahoo.com ; oszappa@gmail.com º
ÈÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍͼ
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