Fonte chaveada

[menegola]

Fonte chaveada topologia half bridge.
Aquecimento transformador.

[KrafT]

O material do núcleo não é adequado a frequência de operação selecionada. Ou o fluxo no núcleo é muito grande.

Edit: Pelo que me lembro, half-bridge não precisa gap, mas eu tive experiências ruins com toroides de ferrite da Thornthon sem gap, que passei a só usar com gap distribuído, aqueles toróides de pó prensado que tem "falhas" na granulação que geram o gap.

[menegola]

Segue anexo

[KrafT]

Tem que ser da corrente... Se tu não tiver ponteira de corrente colocar um resistor shunt no primário e pega a forma de onda sobre ele.

[MOR_AL]

O Kraft está certo!
O núcleo pode estar saturando.
A forma de onda de tensão no conjunto primário em série com o capacitor é uma onda quadrada.
A forma de onda da corrente nestes mesmos dois componentes é uma senóide, quando não ocorrer a saturação do núcleo.
Nos picos de corrente pode estar acontecendo a saturação do núcleo, provocando uma brutal elevação da corrente.
Isso se deve ao fato de que, com a saturação, o valor do indutor cai. Com isso, a ressonância ocorre em uma frequência maior, mas o sinal nos gates dos mosfets ainda estão aplicando uma frequência menor, ou seja, durante um período de condução original, que é menor.
Com o aumento da frequência de ressonância, a corrente sobe mais rápido e vai chegar à saturação do núcleo ANTES de terminar o período de condução dos mosfets.
O mesmo princípio se aplica caso houvesse apenas o indutor. Na saturação a indutância cai e a subida da corrente (di/dt) aumenta chegando a altos valores não considerados no projeto.
Conclusão:
Praticamente vai haver limitação da corrente apenas pela resistência do fio da bobina, somada a resistência de condução dos mosfets, somada a resistência da fonte de tensão retificada e pelo fator Q do capacitor em série com o primário.

Em fontes push-pull, ou half-bridge, também ocorre uma sobre corrente ao se ligar o aparelho. Isso é contornado usando-se um fino gap com apenas 25um (1/4 da espessura de uma folha A4).

MOR_AL

[menegola]

Não tem corrente primário.

[KrafT]

Não tem corrente primário.

Bom, sem corrente não tem trabalho e sem trabalho não teria aquecimento.

Terias que colocar um resistor de fio de 0,1R 5W* em série com o primário do trafo e medir a tensão sobre ele com o osciloscópio e colocar a imagem dessa onda aqui. Cuidado com a ponteira negativa do osciloscópio, que se for aterrada pelo pino terra da tomada, pode explodir a coisas. Melhor usar um trafo isolador para alimentar o osciloscópio.

* Chutei um valor de resistor, mas tens que usar um que equilibre os itens 1 e 3 a seguir:

1- Não afete negativamente ter circuito: Ou seja menor resistência e indutância possível;
2- Suporte a corrente: Maior potência necessária para tal;
3- Gere uma leitura aproveitável: Maior resistência possível.

[menegola]

Obrigado pela dica amigo.
Uso um transformador isolador na entrada ac do osciloscópio.
Assim mesmo uma vez fiz isso queimei canal um hantek novo.
Nem vai medir porque não tem corrente.
Só se colocar uma carga no secundário.

Tenho a impressão que é fio que aquece.
AWG 22 deve até 30khz

[KrafT]

Beleza... Se entendi bem, aquece sem carga nenhuma no secundário?

Se você estiver testando em malha aberta, CUIDADO não é conveniente operar sem carga. inclusive a tensão do secundário pose subir tanto a ponto de romper o isolamento do fio, ou te dar um belo choque.

Outra coisa, é boa prática para fontes chaveadas que podem eventualmente trabalhar sem carga, que o controle dela faça a fonte trabalhar em modo intermitente, para não ficar chaveando em vazio. E ainda assim, manter uma carga mínima, como um LED no secundário, para estabilidade do controle.

[menegola]

Forma de onda secundário.
Dei algumas voltas fio secundário e coloquei uma carga resistiva 300mA

[menegola]

Estou usando para testes tradicional IRFP460.

Funcionamento e sintomas:
-Os IGBTs permanecem temperatura ambiente em quanto o núcleo aumenta a temperatura exponencialmente, com uma carga de 100mA no secundário (fio 22AWG primário e no secundário).
-Quando a temperatura do núcleo estiver próximo dos 60°C (por volta de 20 minutos após ligar) os IGBTs começa a subir a temperatura, com os mesmos 100mA de carga no secundário.
-Quando núcleo ultrapassar os 70°C os IGBTS dão surto de corrente, começam a colapsar ( mas a corrente é limitado por uma lâmpada série na entrada AC 60hz 250W incandescente).

[MOR_AL]

Estou usando para testes tradicional IRFP460.

Funcionamento e sintomas:
-Os IGBTs permanecem temperatura ambiente em quanto o núcleo aumenta a temperatura exponencialmente, com uma carga de 100mA no secundário (fio 22AWG primário e no secundário).
-Quando a temperatura do núcleo estiver próximo dos 60°C (por volta de 20 minutos após ligar) os IGBTs começa a subir a temperatura, com os mesmos 100mA de carga no secundário.
-Quando núcleo ultrapassar os 70°C os IGBTS dão surto de corrente, começam a colapsar ( mas a corrente é limitado por uma lâmpada série na entrada AC 60hz 250W incandescente).

Se você tiver um variac, procure reduzir a tensão de alimentação, até perceber que o trafo esquenta apenas o normal.
Poste fotos detalhadas de sua montagem e principalmente do seu trafo, com uma régua ao lado, para termos uma noção das dimensões.
Nas fotos dos diagramas, procure observar apenas a parte que tem o diagrama. Isso aumenta a imagem e melhora bastante a visualização.
O primário tem 30 + 30 espiras ou apenas 30 espiras?
O toróide pode ser de dois tipos. O que tem a curva BxH suave (usadas em fontes flyback de PCs), ou os que possuem a curva BxH parecendo um retângulo. No seu caso tem que ser este último. Você tem o data sheet do toróide?

MOR_AL

[menegola]

O primário com 30 espiras chegava 70 °C em 10-15 minutos, surtava IGBTs.
Aumentei para 38 espiras, em 50 minutos máximo 65°C , não surtou os IGBTs
Os IGBTS permanecem em temperatura do ambiente.

Modelo núcleo MMT140T3615

[menegola]

Vou fazer um teste com 45 espiras no primário, equivale fluxo magnético 3900 gauss.
Depois posto resultado.

[MOR_AL]

Certamente o núcleo estava saturando.
A outra opção e que você está fazendo é aumentar o número de espiras e testar.

A corrente principal nesse trafo tem duas origens:

1- A de magnetização, devido ao valor da indutância de primário.

2 - A de transferência de energia para a saída. É um resistor equivalente no primário (Rp). Seu valor é Rp = Rsec * Np2 / Nsec2 .

Como já estava esquentando antes de ter uma carga, a vilã é a corrente de magnetização. Costuma-se projetar o trafo para que o valor do pico da corrente de magnetização seja aprox. 10% do valor de pico da corrente de primário, refletida pelo secundário.

Você vai chegar ao valor aceitável do número de espiras, mas sem cálculos (seus), ou tabelas (fornecidas pelo fabricante), difícilmente você vai chegar ao valor ótimo de núcleo e número de espiras.

De qualquer modo é um caminho (mais difícil) a se trilhar.
Bons projetos.
MOR_AL