por MOR_AL » 29 Ago 2017 10:35
O André está certo.
Observe a forma de onda das duas imagens.
1 - Com 60W resistivos, a fonte está sub utilizada, exigindo menos do trafo.
2 - Com carga indutiva tem um grande problema. Para onde irá a energia acumulada da carga em cada mudança de ciclo? Pode ocorrer que a carga tente devolver a energia, mas não há caminho elétrico. Ou pior ainda. Há um choque (hi!) de energias e o lado mais fraco sofre, que pode ser forçar uma condição oposta à que o trafo fornece.
Observações. Este tipo de fonte tem algumas características próprias:
1 - O aumento da corrente de primário é (basicamente) composto por dois fatores;
A corrente de magnetização, que cresce linearmente com o tempo. Igual a corrente em forma de rampa nas fontes flyback. Essa corrente é que poderia gerar os picos de sobretensão ao final de cada desligamento de um dos componentes de potência (Mosfet ou transistor bipolar ou o que seja). Por isso, normalmente se calcula o trafo para aparecer, no máximo, 10% da corrente máxima de primário. Além disso, como nas fontes flyback, um curto-circuito na saída não representa um curto na entrada e sim a retirada da energia acumulada, no final da condução, no núcleo do trafo.
A corrente de transferência do primário para o secundário. Esta ocorre durante o período em que o dispositivo de potência estiver conduzindo. O funcionamento é como um trafo comum, porém com sinal quadrado. Neste caso, um curto no secundário, provoca um curto no primário. Portanto, para limitar um pico de corrente nos capacitores de secundário (depois dos retificadores), tem que se colocar um indutor. Este indutor tem que ser calculado como aqueles indutores em fontes chaveadas do tipo step-up, ou step-down. Considere que após os diodos haja um trem de pulsos e que eles são considerados como uma fonte de tensão, com resistência interna muito baixa. O indutor tem duas tarefas. Uma de limitar a corrente de secundário. Outra para filtrar a onda do trem de pulsos, junto com o capacitor de saída.
2 - Outro fator importante é a simetria tanto do sinal de controle. O trafo pode migrar para uma das duas regiões de alta magnetização, ocorrendo a saturação do núcleo. Aliás o capacitor em série com o primário do trafo (CX1) tem a função de impedir um nível CC no primário do trafo. Em consequência, impedir a saturação por assimetria no controle de acionamento dos dispositivos de potência.
3 - Como o núcleo é toroidal, acredito que tenha sido produzido para não manter todo o fluxo contido nele. No caso de um trafo comum, para 60Hz, é desejado que todo o fluxo magnético fique confinado nele. No caso de fonte push-pull e similares, se fosse igual aos trafos comuns, haveria uma grande corrente de partida Inrush. Em núcleos formados por duas peças, costuma-se manter um micro gap ente eles. Algo como uns 25um. Menos da espessura de uma folha de papel.
Bom.
Com estas informações, talvez você possa encontrar e solucionar o problema de sua fonte. Mas é imperativo para o projeto de fontes chaveadas, que se visualize tanto a tensão como a corrente no primário do trafo. Pode até estar ocorrendo a saturação do núcleo devido o aumento do período de condução. A corrente de magnetização sobe a ponto de saturar o núcleo. Neste caso, a tensão retificada de primário é grande em relação a indutância de primário, o que indiretamente implica em se aumentar esta indutância. Caso o núcleo já esteja todo ocupado, há dois caminhos.
1 - Aumentar a frequência de chaveamento, mas isso aumenta as perdas tanto no núcleo como nos fios de primário.
2 - Aumentar o tamanho do núcleo para poder aumentar a indutância de primário. Isso diminui a corrente de magnetização, o que alivia o núcleo. Quanto ao fio de primário, a corrente de magnetização pode baixar, mas a corrente que é transferida ao secundário durante a condução, vai aumentar as perdas nele.
É rapaz.
Dá muito trabalho para se controlar todas as variáveis.
Bons projetos.
MOR_AL
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