Fonte Chaveada Buck não isolada-Capacitor de Saída fritando

[livifw]

Fiz a simulação do circuito, e medi a tensão e corrente de saída:

Circuito
Corrente
Tensão de Saída

Um PID ai faria uma diferença hein

[livifw]

Agora que li com calma percebi que falei besteira, comentei sobre a lâmpada halógena que estou usando na carga, e percebi que vocês estava comentado de por uma na entrada para assim limitar a correte.

E respondendo, MOR_AL, sim irei fazer os passos que falasse, mas irei montar outro protótipo primeiro.

Ok!
Para visualizar ondas quadradas corretamente no osciloscópio, ele tem que responder a uma faixa de frequências de 10 vezes a frequência da onda. Com o delta se aproximando dos limites, esta faixa ainda tem que ser maior. Aparentemente este seu osciloscópio tem uma resposta suficiente para o seu PWM.
Observando as fotos:
Não dá para ler direito as legendas, mas vou considerar que estou visualizando corretamente.
Parece que esta onda é tomada entre o terra B e o ponto A, certo? Quais são as escalas vertical (tensão) e horizontal (tempo)?
Parece que o período de início de condução do mosfet está muito lento. Isso provoca um sobre aquecimento no mesmo.
Mesmo com o mosfet em curto (entre o source e o dreno), a carga receberia toda a tensão retificada. O capacitor ficaria com a tensão de 311Vcc e, como ele é para 250Vcc, ele explodiria.
Já explodi um capacitor eletrolítico. É uma experiência forte. Não sei se você já trocou o capacitor, mas não teste o circuito sem o fazê-lo.
Se o capacitor não está ruim, só resta o diodo, que pode estar em curto, como já foi mencionado. A outra opção seria o tal problema das referências, que mencionei no início.
Mas com o diodo bom, com o capacitor bom, com a carga e o mosfet EM CURTO, o motor ou a carga receberia os tais 311V, que supostamente, esta tensão também está prevista para a carga.
Não vi o valor da potência ou corrente na carga. Quais são?
OBSERVAÇÃO!!!
EU FARIA ESTE PROCERDIMENTO, CASO ESTIVESSE COM ESTE PROBLEMA. SE VOCÊ DECIDIR SEGUI-LO, TENHA CIÊNCIA QUE É POR SUA CONTA E RISCO.

EU COMEÇARIA ASSIM, considerando que os componentes estejam bons e o capacitor para 450V.

1 - Colocaria a lâmpada incandescente 220V/ 60 a 200W. Ela tem duas funções. Além de limitar a corrente no caso de um curto, ela também limita a corrente de carga inicial dos capacitores da retificação. Normalmente se coloca um resistor NTC de baixo valor. Quando em funcionamento normal, ele praticamente pode ser desconsiderado, mas ao se ligar o circuito, ele limita a corrente a níveis que os diodos MUR460 não queimem.

2 - Desligaria a realimentação. Ainda é cedo para incluir sem testar a parte de potência antes.

3 - Colocaria a resistência que simula a carga. A potência deve ser compatível.

4 - Curto-circuitaria o source com o gate do mosfet. Colocaria um multímetro, na máxima escala de tensão cc, em paralelo com a carga.

5 - Ligaria o circuito. A tensão sobre a carga (em relação ao ponto B) tem que dar zero volt. Isso prova que o mosfet está bloqueando a corrente. Desligaria o circuito e descarregaria os capacitores da retificação. Retiraria o curto entre o gate e o source e manteria conectado o circuito de acionamento do mosfet.

4 - Curto-circuitaria a base com o emissor do BC548 (o transistor que aciona o mosfet). Ligaria o circuito. Agora a tensão na carga TEM que ser a da retificação. O mosfet aguenta corrente máxima contínua de 5A. Faça este teste com alguma rapidez, caso alguma coisa estiver errada, talvez dê para salvar algum componente.
Desligue o circuito, descarregue os capacitores e remova o curto entre a base e o emissor. Isso mostra que o mosfet está conduzindo corretamente, que o capacitor junto à carga aguenta a máxima tensão e que o diodo junto ao indutor, está bloqueando corretamente.

5 - Com todos os itens anteriores funcionando de acordo com o esperado, agora é o momento de testar o PWM.
Curto-circuite a junção source e gate do mosfet e desconecte o resistor de 10 ohms em // com o diodo 1N4148 do gate do mosfet. Conecte o osciloscópio no coletor do BC548 e no ponto A.
Ligue o circuito. A tensão na carga tem que permanecer zero e o osciloscópio tem que mostrar a forma de onda do PWM entre zero e 12 volts. Desligue o circuito, descarregue os capacitores, remova o curto entre o gate e o source e reconecte o resistor em // com o diodo no circuito.

6 - Teste do PWM na carga. Com o arduino, gere um PWM com 25% de Ton. Verifique se as ligações estão corretas, além de serem o mais curtas possível. Passe o osciloscópio para a carga, junto com o multímetro.
Ligue o circuito. A tensão na carga deve estar próxima de 311 x 0,25 = 70Volts (multímetro) e o osciloscópio deve indicar cerca dos 70Vcc e uns 5 Vca.
Se tudo isso estiver funcionando, então o problema pode estar na realimentação, ou no detalhe informado pelo André.

MOR_AL

Desculpe não fazer todos os passos a maioria são para ver o que queimou, correto? Como montei um circuito novo acabei pulando elas, mas vi que perguntasse qual a potência da carga, a lâmpada que estou usando é de 70W e o motor é de 1CV -> 735W se não me engano.

Neste circuito novo a lâmpada acende sem problemas, como coloquei um potenciômetro consigo controlar o pwm com facilidade.

Agora, testei colocar um pwm constante de valor 10 no arduino e após 10sec esse valor ir para 40, tentando simular uma entrada degrau para calcular o PID.

Os valores que aparecem no gate do mosfet em relação ao ground A é de 0,5V e 1,4V, agora, com a parte de potência desligada esses valores não aparecem, sendo que se coloco o multímetro para medir a tensão na saída da fonte auxiliar ela se mostra 0V e se coloco a ponteira no gate e no ground A, a tensão na saída aumenta.

Estou bem confuso com tudo isso

[eletroinf]

Humm, tem um comportamento oscilatório amortecido.

Agora a próxima etapa é inserir o motor CC na saída, parametriza-lo e realizar a simulação.
Algo como este exemplo:

https://youtu.be/QU3yPmY6RGI

[livifw]

Humm, tem um comportamento oscilatório amortecido.

Agora a próxima etapa é inserir o motor CC na saída, parametriza-lo e realizar a simulação.
Algo como este exemplo:

https://youtu.be/QU3yPmY6RGI

Não entendi muito bem o por que daquele indutor que vem com o motor, mas segui o passo do cara do vídeo, rsrs

um pouco assustador a corrente, isso é devido uma baixa indutância?

o circuito ficou assim

[eletroinf]

Bom, tem de acertar os parâmetros do motor e ajustar aquelas cargas no eixo que aparecem no vídeo de acordo com a sua realidade.
E claro, se não subir a tensão e manter carga no eixo, a corrente se vai pras cucuias...

[livifw]

Bom, tem de acertar os parâmetros do motor e ajustar aquelas cargas no eixo que aparecem no vídeo de acordo com a sua realidade.
E claro, se não subir a tensão e manter carga no eixo, a corrente se vai pras cucuias...

Então, esses parâmetros eu não tenho acesso :/ e a carga em si são portões de diferentes tamanhos, ela é variável

[eletroinf]

Nada do motor? Nem um dado de placa? A resistência pode ser medida, a indutância até pode-se aproximar...

A carga é simples, coloque um valor que corresponda, por ex, a 50% do valor nominal.

[livifw]

Nada do motor? Nem um dado de placa? A resistência pode ser medida, a indutância até pode-se aproximar...

A carga é simples, coloque um valor que corresponda, por ex, a 50% do valor nominal.

A única coisa que sei é que ele é de 4,32 A e 180Vcc com 1CV = 735W

Dei uma olhada de como se encontra o indutância e a resistência, mas se faz necessário um multímetro melhor ao que tenho, bom pelos vídeos que vi

mas pelas continhas da lei de ohm R = 42 ohm.

[eletroinf]

A resistência deve ser bem baixa, se fosse 42 Ohm ele perderia toda potência consumida em calor.

[livifw]

Bom, a questão inicial que era o capacitor de saída fritado já foi resolvida, o culpado era a sobretensão que havia sobre ele.
Essa sobretensão aconteceu pelo MOSFET, que servia como uma chave para diminuir a tensão, entrou em curto fazendo toda a tensão retificada de entrada ir direto para saída.

Caso o moderador quiser pode fechar o tópico e dar como resolvido.

As demais questões que foram levantadas nesse tópico ainda estou tentando resolver, caso tenha mais dúvidas irei criar outro tópico e descrever melhor.

Desde já agradeço a todos que me ajudaram, isso me incentivou a não desistir e continuar tentando. Vocês são d+

Muito Obrigado.