Fuente SMPS (Switching Mode Power Supply)

Esta es una fuente del tipo SMPS (Switching Mode Power Supply) y StepUp, esto quiere decir que es una fuente conmutada que eleva la tensión.
En nuestro caso la idea es ingresar con 12Vcc y elevarla hasta los +/-35Vcc con el fin de alimentar un amplificador de audio, pero esta fuente podría usarse para alimentar cualquier dispositivo.
La relación de transformación esta dada por Ep/Es = Np/Ns donde Ep es la tensión de primario, Es la tensión de secundario y Np es el número de vueltas de la bobina primaria, Ns es el número de vueltas de la bobina secundaria. Teniendo en cuenta que el transformador utilizado es igual al que se usa en las fuentes conmutadas normales como por ejemplo la de PC, tenemos que usar un transformador con núcleo de ferrite. También se puede utilizar el transformador de una fuente atx o alguna switching, se puede usar ese mismo (invertido) para que eleve la tensión, o bien se puede rebobinar en función de la tensión necesaria.
El circuito esta basado en un circuito integrado el SG3524 que posee las siguientes características:
• Control de los circuitos de potencia PWM
• Salidas push-pull
• 1% máximo de variación de temperatura
• Total de corriente de alimentación inferior a 10mA
• Operación más allá de 100kHz
Luego de generar la señal simétrica con el integrado, esta es amplificada por los drivers 2N3904 (NPN) y 2N3906 (PNP) y luego pasa a la etapa de potencia comprendida por los 4 MOSFET de potencia IRFZ44 (Canal N de realzamiento) los transistores de potencia deben montarse en un disipador. Una vez generada la onda en el primario del transformador switch esta es transformada en nuestro caso es elevada en el secundario, luego se rectifica con diodos rápidos BY228 y se filtra con los 4 capacitores de 1000uF (la tensión de estos capacitores depende de la tensión del secundario). El circuito es el siguiente:




28 comentarios:

  1. Saludos, espero que me pueda ayudar con respecto a este circuito me gustaria poder tener el circuito esquematico, pero ese que tiene publicado no se puede visualizar bien y no se puede observar la descripcion de los dipositivos.

    Att.: Frank Ramirez
    eltole22@hotmail.com
    inverluz@yahoo.com

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  2. Gracias por avisarnos, hemos notado que con el tiempo algunas imágenes dejaron de ampliarse al realizar "doble clic" ya se ha solucionado.
    Saludos.

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  3. HOLA AMIGOS EL DIAGRAMA ESTA MUY BIEN SOLO FALTA EL CIRCUITO IMPRESO Y ADEMAS EXPLICAR MEJOR COMO HACER EL TRANSFORMADOR, LES AGRADECERÉ MUCHO.
    ATENTAMENTE

    ULISES DIOSES NAVARRETE

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  4. me gusta este proyecto amigos ...yo me dedico a la elaboración de proyectos de cktos pcb electrónicos esta interesante. stereo6682@hotmail.com es mi correo y soy de piura - peru

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    1. Gracias!!, espero que te sirva!!! Saludos desde argentina!

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  5. Hola, me puede decir cuantos amperes o watt entrega esta fuente ., ya que quiero hacer una igual..,
    pero de 1500 Watt, gracias

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    1. Hola esta fuente es de unos 200W, esta pensada para un amplificador de audio alimentado desde los 12V de un auto.
      Saludos!

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  6. Hola con que puedo reemplazar el BY228 el que consigo similar es el HFA08TB120 ¿serviria?
    Sino tengo estas opciones FR307, UF5408 o MUR4100E

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    1. Podrías usar cualquier diodo rápido de 3A.
      Saludos!

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  7. Estimado Caballero

    Buenas noches y un saludo desde San José Costa Rica.

    Quisieras saber si me puede ayudar a abordar que tengo un pwm SG3525 en un equipo de estetica que se envarga de entregar una radio frecuencia con la intención de hacer rejuvenecimiento facial. El asunto es que cambie el chip por uno nuevo ynada
    En las patas 13 y 15 tiene 18v y en el pin dos cuando le doy star a la computadora le llegan 3.2 y el mismo no funciona. Por favor darme una mano de como abordar el problema para solucionar.

    Muchas gracias

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    1. Hola buen dia, tiene acceso a un osciloscopio?, habría que medir las salidas del SG3524 para saber si se esta generando la onda cuadrada simétrica que seguramente controla dos transistores de potencia, una vez que podes asegurar que se genera la onda cuadrada y que la frecuencia es correcta (la frecuencia esta dada por el capacitor y la resistencia que estan en los pines 6 y 7) podremos analizar la etapa de potencia, que suele ser una de las primeras cosas que se queman en una fuente, tendría que comprobar los transistores de potencia, que se encuentren en buen estado, ya que si estos no están en buen estado no realizan el switcheo de las bobinas del transformador y no se genera la energía.
      Saludos.

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    1. Hola, que esquemático y de que circuito?
      Saludos.

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  9. Bueno dias, podrian explicarme detalladamente como hacer el transformador??? Gracias

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    1. Hola, el transformador depende del núcleo que compras, no se diseñan todos igual ya que cada fabricante tiene su diseño particular donde incluye en su datasheet la permeabilidad del núcleo y el resto de parámetros de diseño que necesitas, en otras palabras si tenes el núcleo y el datasheet que le corresponde, podes saber que cantidad de espiras poner en ese núcleo para lograr la inductancia deseada. Lo mismo para la sección del cobre o litz ya que si te pasas con ello el núcleo se satura y calienta perdiendo rendimiento la fuente, pero son parámetros del fabricante de su datasheet, en este caso podes usar casi cualquier núcleo que te permita circular 5A, yo utilice un transformador de fuente de PC, y le retire algunas espiras para cambiar la relación.
      Saludos.

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  10. Disculpe amigo si me podría facilitar el pdf completo

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    1. Hola, que es lo que anda necesitando? el PCB el SCH? por el momento no tengo realizado el PCB pero ya lo realizare en esta semana.
      Saludos.

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  11. hola Sebastian e visto tu circuito es de +/- 33v que tendria que hacer para que tu mismo circuito lo adacte para una que tenga +/- 55v en salidad y me de 18 amperios de salidad
    la tension es con condensadores ya me di cuenta pero el amperaje eso me falta

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    1. Hola como estas?, no te va a servir para la potencia que necesitas, ya que tendrías que modificar el 90% del circuito para operar en esa tensión e intensidad.
      Pero básicamente, tenes que aumentar la cantidad de MOSFET, de 4 a 12 por lo menos, y el transformador seria unas 3 veces mas grande en todos sus parámetros. Posiblemente tengas que usar driverfet de potencia.
      Pero por ello te digo que es un diseño completamente diferente a este.
      Saludos.

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  12. la bateria que tengo es de 12v a 80 amperios es de auto la bateria

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    1. Hola, no te va a alcanzar una batería de 12V 80Ah para la fuente que me mencionas, necesitas al menos 225Ah continuos para que funcione (unas 3 baterías de esas en paralelo y un supercap), estamos hablando de una fuente de 2400W, Saludos.

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  13. tu circuito te da 2.8 amperios a -/+ 35v tu mismo circuito pero ahora para 10 amperios
    mi bateria es de 12v a 70 amperios eso me da 840watt a 70v a 10 amperios seria 700watt que tendria que que modificar para que me eleve el amperaje a 10amperios

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    1. Hola, tene en cuenta que la relación no es directa, es decir la fuente tiene un rendimiento del 80% con suerte. entonces si tenes 840W, tenes que restarle el 80% para obtener la potencia de salida. Sera algo así como 670W en la salida que sobre los 70V te proporciona unos 9.5A. No hay forma de elevar la intensidad, la fuente solamente puede "soportar" mas intensidad de corriente, pero no elevarla. Lo que sucede es que si la fuente soportaría mas intensidad y tu carga lo requiere, va a demandar ese consumo extra a la batería y con 12V 70A no te va a alcanzar para la potencia que necesitas.
      Saludos.

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  14. sebastian y con sistema que tenga un transformador de ferrita tipo los que hay en las fuentes de pc algo parecido ahy tengo 220v a 16amperios solo que tengo que convertirlos
    a dc y luego elevarlo ahy tengo una potencia de 3500 watt y lo que yo nesesito es 700 watt creo que seria asi mejor me parece ahora el problema que no tengo una como hacer una fuente conmutada con transformado ferrita tengo la idea solo me falta un inpulso algo
    o una idea que me proyecte a resolver lo que nesesito tendras algun diagrama que use un transformador de ferrita please

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    1. Hola, como estas, no tenes 220V a 16A, tenes mucho menos, pensa que si tenes 16A en la salida de la fuente, en la entrada es mucho menor por la relación de transformación.
      Una fuente de PC genérica ATX es de 500W como mucho, son aproximadamente 2.5A en 220Vac. Luego en la salida serán unos 400W aproximadamente por el 80% de rendimiento del conversor, y esos 400W tenes que dividirlos por las tensiones que tenes por ejemplo 200W para 5V, 100W para 3V3 y 100W para 12V. Es así el funcionamiento de una fuente de PC, tenes otras mas potentes, por ejemplo 1000W que son 5 o 10 veces mas costosas que las de 500W, pero son 1000W en la salida divididos por las distintas salidas de tensiones.
      El transformador de la fuente de PC suele ser un EE33 habría que ver el tamaño que tiene pero mas de 15A de corriente de pico no le vas a poder extraer antes de que se sature el núcleo.
      Tendría que buscar algún diagrama, pero tene en cuenta que seguramente es una fuente con varios transformadores en cadena para lograr 3.5kW
      Saludos.

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  15. gracias sebastian por tus consejos voy seguir provando pero gracias amigo

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