Problema con fuente de 130khz y 20kV

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fusion
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Problema con fuente de 130khz y 20kV

#1 Mensaje por fusion »

Hola, he hecho este circuito pero se calienta mucho los mosfets. El problema es que los mosfets se "comen" la energía del condensador cuando está en circuito abierto ¿que circuito iría mejor?

El consumo esperado son 250W aprox

La salida es alterna, no hay que rectificar

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sergio moragrega
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Re: Problema con fuente de 130khz y 20kV

#2 Mensaje por sergio moragrega »

se te calientan porque puede ser que durante un instante de tiempo conduzcan los 2 a la vez

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fusion
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Re: Problema con fuente de 130khz y 20kV

#3 Mensaje por fusion »

En realidad el integrado UCC impide que ambos conduzcan a la vez, por eso lo elegí, pero no impide que cuando la energía que pasa a C1 viene de vuelta y el mosfet la tira a tierra (o a la alimentación), ésta solo encuentre la resistencia serie del mosfet para disiparse ahí, dá igual su resistencia serie, se disipa TODA. Para que eso no ocurra la carga a la salida debiera comerse esa energía pero no lo hace cuando está en circuito abierto.

Este otro circuito que estoy simulando, parecido al Royer pero usando mosfets (aunque se parece más al Baxandall, según leí luego) es resonante y cambia la polaridad justo en el paso por 0 y además mete unos picos importantes a la bobina cuando hace el corte y no hace falta meter muchas vueltas al secundario del trafo, PERO algo no he hecho bien porque cuando cambio de mosfet no oscila bien:

Va bien con el: IPB107N20N3 de 200V, Ron=10miliohm y Cgate=68nC
Va mal con el : IPP200N15N3 de 150V, Ron=20miliohm y Cgate=23nC
Se vé que con el segundo la señal de la línea entre las dos bobinas de 5uH está como modulada

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fusion
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Re: Problema con fuente de 130khz y 20kV

#4 Mensaje por fusion »

Ahora el problema es la bobina, con 4 vueltas de kapton no logro sacar más de 2000 voltios.
¿como se puede liar una bobina de 17kV pico pico?

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fusion
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Re: Problema con fuente de 130khz y 20kV

#5 Mensaje por fusion »

Todos debieran ver este video, lo recomiendo: https://www.youtube.com/watch?v=O1ik7Tuqh0s

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Rovellat
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Re: Problema con fuente de 130khz y 20kV

#6 Mensaje por Rovellat »

W=VxI

Si el mosfet está en ON V es muy pequeña W, muy pequeña
Si está en OFF: I=0 por lo que W=0

Pero aquí lo que tienes es un oscilador de onda no cuadrada, por lo que hay estados intermedios en que ni V es pequeña, ni I es 0; con lo cual W puede ser grande, y se calienta.

Las altas tensiones en los transformadores no se consiguen en régimen de sinusoidal, sinó por corte brusco de la corriente de primario cuando el campo mágnético almacenado es grande.
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fusion
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Re: Problema con fuente de 130khz y 20kV

#7 Mensaje por fusion »

Pues lo he mirado:
Con C1=56nF y una carga de 125 ohmios en R5 consumen cada mosfet 28W cada uno (12% en total), mientras que la carga se lleva 450W, que no está mal pero es mejorable pues he mirado en la puerta de los mosfets y la onda no es cuadrada, así que no entran en corte/saturación del todo, se podría mejorar como bien indicas.
Yo creo que para hacerlo bien habría que meter un microcontrolador que detecte el paso por 0 y alimente a las puertas de los mosfets a través de un driver de alta velocidad y potencia como el que puse al principio (o el NCP81071, bastante rápido), pero no sé programar bien los microprocesadores como para para programar el paso por 0

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fusion
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Re: Problema con fuente de 130khz y 20kV

#8 Mensaje por fusion »

Me he pasado de vueltas y no tiene potencia, se las rebajaré para poder subir el voltaje en primario pues se calientan mucho los mosfets y se han quemado.
El trafo lo he hecho en ABS con un relleno del 100%, le he metido vartias cámaras separadas por paredes de 2mm:

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pfdc
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Re: Problema con fuente de 130khz y 20kV

#9 Mensaje por pfdc »

Vuelvo a insistir que 130 kHz de frecuencia es una salvajada. Baja a 20 o 40 khz o perderás el tiempo. ABS como dieléctrico, no es buena opción se perforará. Por las grietas que has dejado entre bobinados te saltaran arcos. Lo mas adecuado es teflon.
salud!!

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fusion
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Re: Problema con fuente de 130khz y 20kV

#10 Mensaje por fusion »

Gracias profesor, pero debe llegar a 270khz, es un requisito que yo no he puesto, de hecho lo he probado a esa frecuencia y vá bien.
Entre los plásticos de que dispongo para impresión 3D son: nylon, abs, petg (que no se que es), "resina pro" y fdm.
¿A que grietas te refieres, a los huecos por donde pasa el hilo?
Mi idea es que cuando funcione echarle el aceite de parafina ese que me dijísteis y sellar con pegamento epoxi

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