Inversor 12Vdc a 220Vac 50W con 555



Este circuito es un simple inversor de 12Vdc a 220Vac en 50Hz, que nos provee unos 50W aproximadamente a partir de un transformador de 9+9V @ 2A, si bien es algo pequeño el transformador, podemos utilizarlo para pequeñas cargas, o bien podríamos utilizar un transformador mas grande para lograr mayor potencia.

En este caso el oscilador esta conformado en base al timer 555, este timer nos provee una salida cuadrada, pero nosotros necesitamos una salida simétrica desfasada 180° para lograr la oscilación de potencia en configuración push-pull con el transformador y su punto medio.
El circuito de potencia se encuentra diseñado en base a transistores MOSFET de alta potencia IRFZ44, con estos nos sobra la corriente ya que en la practica hemos obtenido unos 3.5A de consumo aproximado.

La clave del mosfet en clase E (Corte y Saturación) es que se mantenga el menor momento posible en transición de 1 a 0, o de 0 a 1, este tiempo de transición es el que debemos reducir porque el transistor al pasar un tiempo largo en esta transición entrara en zona ohmica (en el área dinámica donde se utiliza como amplificador) y generara calor


Por esta razón los transistores MOSFET suelen utilizarse junto a Drivers Fet, estos son circuitos integrados que tienen la única función de controlar o manejar el gate de un MOSFET de potencia para reducir al máximo este problema.

También se lo puede implementar con transistores discretos, pero en mi caso he implementado un driver Fet en base a compuertas Schmitt Trigger, estas compuertas poseen la particularidad de ser anti-repique y re-conformar un pulso, estas características son las que nos ayudan a mejorar el tiempo de transición del FET y así lograr la mejor eficiencia en el transistor.



En el circuito nos aprovechamos de que el integrado utilizado (40106) posee 6 compuertas inversoras Schmitt Trigger, para lograr obtener una salida 180° desfasada de la otra. 

El circuito:


¿Dónde fabricamos nuestros PCBs?
Nuestros PCBs los fabricamos con la empresa PCBWay, esta empresa nos permite realizar pequeñas cantidades como prototipos rápidos para nuestros desarrollos a medida.
También nos permite realizar grandes producciones para realizar proyectos comerciales.
Servicio de prototipo de PCB por tan solo $5 las 10 unidades.
Cada nuevo miembro recibirá un bono de $5, más servicio express de 24Hs o 48Hs.
Servicio de ensamblado de PCB por $88 más envió gratis en todo el mundo, más esténcil, más componentes.
Un servicio de calidad!


5 comentarios:

  1. Hola Sebas.

    Muy interesante el circuito. Una duda. ¿Porqué usar un Schmitt trigger inversor, en vez de uno no-inversor?

    Gracias y saludos.

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Hola como estas?, Podes usar un inversor comun, yo use un schmitt trigger en caso de que la señal de entrada venga ruidosa, pero podes usar otro, en mi caso no me saldria de uno CMOS tampoco.
      Saludos.

      Eliminar
    2. Perfecto Sebas, gracias. Lo tengo en cuenta.

      Eliminar
  2. Hola amigo, tengo un par preguntas.
    Usas dos compuertas ST en cada mosfet en vez de una para mejorar la señal? Mi otra duda es cual fue el criterio de diseño para utilizar las resistencia de 1 y 4,7k? No me queda del todo claro su uso.
    Un saludo

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Hola como estas?, exacto uso las ST como driver fetc, 4k7 es un pulldown, en un FET la corriente de Gate es casi nula, porque manejas tensión para variar el ancho del canal FET, es solo para polarizar a "0" el gate, luego 1k, es para mantener un nivel de tensión, tene en cuenta que a pesar de que muchos proyectos no ponen resistencia o ponen una resistencia de muy bajo valor, el Gate tiene un limite de tensión de compuerta que no podes pasar, también cumple las veces de divisor de tensón para no pasar el limite de Vgs.

      Eliminar