Conversor Step up para prés com o MC34063

[xformer]

Eu fiquei devendo a divulgação de um documento com o resultado final de um conversor DC-DC com o layout da placa feita pelo Plautz (montado, testado e aprovado por ele e o Haroldo), teste e melhoramento feito pelo Eduardo (tem uma etapa de filtragem a mais, o que deixa o ripple em menos de 200mVpp).  Então segue o bendito para download:
https://hotfile.com/dl/253541625/697f51b/XConverter.pdf.html
ou aqui na seção de projetos:
http://www.handmades.com.br/forum/index.php?page=xconv




Optei por usar o MC34063 pois é um integrado antigo e bem documentado, barato e facílimo de se encontrar (na Altana tem). 

A vantagem do MC34063 sobre o MAX1771 que o Thomas usou em outro tópico, é que o 34063 é bem mais versátil e pode ser usado pra converter pra uma tensão maior do que a entrada (Step-up), converter pra uma tensão menor do que a entrada (Step-down) e pra conseguir uma tensão negativa (inverter), enquanto que o MAX1771 é feito normalmente apenas para Step-up. Outra vantagem é que o 34063 já tem um transistor de chaveamento interno, o que pra maioria das aplicações é suficiente (não é o caso do conversor de alta-tensão) e o MAX1771 necessita obrigatoriamente do MOSFET externo. O MC34063 tem ainda (como o MAX1771) referência interna de tensão,  e sensoreamento de sobre corrente.

[Matec]

Olá xformer.

Qual é o critério para a escolha do valor do indutor nesse tipo de projeto?

Varia com a potência desejada?

Existem indutores que são os "The Best" para esse cricuito? Toroidais, cilíndricos, copo, etc.

Abs.

[xformer]

Olá xformer.

Qual é o critério para a escolha do valor do indutor nesse tipo de projeto?

Varia com a potência desejada?

Existem indutores que são os "The Best" para esse cricuito? Toroidais, cilíndricos, copo, etc.

Abs.

O valor do indutor é estabelecido por fórmulas (fornecidas na datasheet). Depende basicamente das tensões de entrada e da corrente de saída, assim como da frequência de trabalho escolhida.

O tipo de núcleo mais usado é o que parece com um carretelzinho, de ferrite.

[juloliveira]

Por que não pode ser usado indutor toroidal?
Os 1N4936 podem ser substituídos por um outro ultra fast?
O 1N4148 pode ser substituído por outro diodo comum?

Abração

[xformer]

Porque o indutor toroidal satura nesse caso e o carretelzinho não.

Pode usar um UF4007 no lugar do 1N4936/37

Tem que ser um diodo rápido no lugar do 1N4148 (fast switching diode)

[juloliveira]

No PDF do projeto não consta a corrente máxima do indutor, apenas para usar fio AWG 22 para o L1. Vi que na tabela AWG o fio suporta até 7 ampéres. Parece ser um fio bem grosso.

Existe alguma especificação sobre esse detalhe dos indutores?

[kem]

...apenas para usar fio AWG 22 para o L1. Vi que na tabela AWG o fio suporta até 7 ampéres.

Tabela errada. Procure a tabela para fios esmaltados ou calcule 3A/ mm².

[Eduardo]

Existe alguma especificação sobre esse detalhe dos indutores?

O primeiro precisa ser feito com fio grosso, como o 22AWG, pois a corrente nele chega a patamares bem elevados antes do bloqueio. É justamente a alta corrente que irá gerar o campo magnético necessário. O segundo estará submetido à corrente de saída, que é baixa, por isso pode ser feito com fio fino ou pode ser daqueles que se retira de lâmpada fluorescente compacta.

Abraços

Eduardo

[Guilherme]

Existe alguma especificação sobre esse detalhe dos indutores?

Juloliveira, sim, existe algumas especificações.

Existem muitas formas de construir indutores de 150uH e 1mH, todas elas vão funcionar bem alí mas, certamente, algumas será melhores ou mais indicadas que as outras.

Por exemplo: eles precisam ser seletivos por causa da presença de ripple de alta-frequência ? O "Q" precisa ser muito alto ? Volume e peso são especificações críticas ? Em suma, as características do circuito é que devem ditar as especificações que devem ser atendidas pelos indutores.

Segue uma receita plenamente possível de ser realizada por qualquer handmaker dedicado. Note que o que norteou o projeto foi a sua facilidade de execução, ou seja, pode ser feito rapidamente "na munheca", sem sustos e com componentes disponíveis no varejo.

Escolhi o núcleo de ferrite E30 porque ele tem dimensões relativamente grandes e, por conseguinte, o raio de curvatura não é pequeno, sendo possível ajustar as espiras de fio grosso ao carretel sem muita dificuldade.

Evidentemente esse projeto pode ser melhorado, inclusive, principalmente, pela utilização de núcleos e carreteis menores, porem mais complicados de serem manipulados.

Indutor de 1mH
Núcleo E30-14
Carretel: 1 seção para E30-14
Seção bobinavel do carretel: 85mm²
Numero de espiras: 25
Fio esmaltado: 22 AWG (aprox. 1,68m), 0,9A máx.
Rdc: < 1 ohm

O "Q" pode ser grosseiramente estimado como 6,28 x f x L / Rdc, mas as discrepâncias com as medições em geral são significativas.

Na Transformadores Lider, São Paulo-SP, e na Farnell, esse núcleo, carretel e acessórios de montagem podem ser encontrados.

Se alguém produzir um protótipo, igual à receita acima ou outro qualquer, tenho indutimetro calibrado em lab de standards, capaz de medir tudo em um componente bobinado, só não tenho tempo livre nem materiais para executa-los, seja um, dez ou mil.

As especificações do núcleo e do carretel, ambos da Thornton-Inpec, estão aqui:

http://www.audiolink.com.br/audiolink/imagens/E30_1.jpg

http://www.audiolink.com.br/audiolink/imagens/E30_2.jpg

[juloliveira]

Existe alguma especificação sobre esse detalhe dos indutores?

Juloliveira, sim, existe algumas especificações.

Existem muitas formas de construir indutores de 150uH e 1mH, todas elas vão funcionar bem alí mas, certamente, algumas será melhores ou mais indicadas que as outras.

Adoro esses posts que são verdadeiras aulas  
Alias, me sinto privilegiado ao ter contato com tanta gente que 'manja' (desculpe o termo) tanta coisa que eu gosto tanto (e 'ainda' manjo muito pouco)
Obrigado Guilherme.

Sobre a idade, acho que não existe no fórum, mas o que acham da ideia: Um lugar pra falar um pouco de si mesmo, tipo um "Sobre mim" dos usuários. Pelo menos para mim, eu adoraria ler um pouco da história de cada um (já até perguntei pro xformer sobre a profissão dele noutra thread), o que os motivou a estudar, gostos, experiências. (Se considerarem abrir uma thread sobre isso, peço que por gentileza apaguem este comentário desse post para não desviar o assunto como o fiz com minha sugestão)

Abraços