Seccionamiento en DC

Todo lo relativo a la energía solar.
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Re: Seccionamiento en DC

#11

Mensaje por Homo_non_sapiens »

jeopardize escribió: 09 Abr 2019, 10:01Partimos del contacto cerrado, es decir no hay potencial en sus bornes ...
Ahora lo entiendo mejor, gracias

Lo que sigo sin entender es esta frase: "Los posibles problemas vendrán del lapso en el que el condensador casi ha completado su carga y el Mos puede entrar en zona lineal, con una disipación considerable"
Que puede pasar, cuando la C haya casi completado su carga y el MOS entra en su zona lineal? Que elementos se podrían quemar? Es problema de la tensión o de la intensidad?
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Re: Seccionamiento en DC

#12

Mensaje por Corazon_de_perro »

Vitriolo escribió: 09 Abr 2019, 10:23 Ayer estuve con la simulación esta, es del programa Multisim de NI, que conozco muy poco ( habré hecho como 20 circuitos para simular, con sus variantes ), hay una analizador I V para transistores ( para ver esto de la avalancha en zona lineal ) pero lo dejé para otro rato pq no lo entendía, voy a tener que leerrme el manual ! :oops: :oops:
Para el que le interese, es la versión 12 del Multisim. Aunqe en esta última simulación al cabo de 100 mS se vuelve un poco loco todo él, y no es el circuito, porque si pongo la Vgs a 0 con un switch, es imposible que el MOS conduzca después.
La idea es muy ingeniosa y parece que funcionará. Cuando abrimos el circuito, la energía almacenada es 1/2 L I^2 y a eso hay que sumar la que se almacena en los condensadores en el cebado, que es 1/2 C1 I^2 + 1/2 C2 I^2. No parece que se salga de la zona SOA si se usan IGBTs ni parece que vaya a haber problemas de avalancha.

Vamos, que si hay que hacer una porra, yo digo que funciona.
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Re: Seccionamiento en DC

#13

Mensaje por Vitriolo »

Homo_non_sapiens escribió: 09 Abr 2019, 10:42
jeopardize escribió: 09 Abr 2019, 10:01Partimos del contacto cerrado, es decir no hay potencial en sus bornes ...
Ahora lo entiendo mejor, gracias

Lo que sigo sin entender es esta frase: "Los posibles problemas vendrán del lapso en el que el condensador casi ha completado su carga y el Mos puede entrar en zona lineal, con una disipación considerable"
Que puede pasar, cuando la C haya casi completado su carga y el MOS entra en su zona lineal? Que elementos se podrían quemar? Es problema de la tensión o de la intensidad?
Cuando el C haya completado su carga, el MOS prácticamente ya no conducirá. o lo hará muy poco ( tensión residual en Vgs ). El problema es que los transistores puede trabajar en corte / saturación ( disipando una potencia relativamente baja) o en zona lineal, donde la potencia instántanea disipada puede ser muy alta, es decir, el transistor se puede quedar a una tensión intermedia de Vcc / 2 a una intensidad In / 2 disipando mucho más. Ahí está la clave.
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Re: Seccionamiento en DC

#14

Mensaje por Homo_non_sapiens »

Vitriolo escribió: 09 Abr 2019, 11:00Ahí está la clave
Entendido, gracias
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Re: Seccionamiento en DC

#15

Mensaje por Corazon_de_perro »

Homo_non_sapiens escribió: 09 Abr 2019, 10:42
jeopardize escribió: 09 Abr 2019, 10:01Partimos del contacto cerrado, es decir no hay potencial en sus bornes ...
Ahora lo entiendo mejor, gracias

Lo que sigo sin entender es esta frase: "Los posibles problemas vendrán del lapso en el que el condensador casi ha completado su carga y el Mos puede entrar en zona lineal, con una disipación considerable"
Que puede pasar, cuando la C haya casi completado su carga y el MOS entra en su zona lineal? Que elementos se podrían quemar? Es problema de la tensión o de la intensidad?
Yo creo que la transición se dará en zona lineal. Eso quiere decir que en cuanto se supere la tensión umbral del MOS, este comenzará a conducir en zona ohmica y de ahí no saldrá, puesto que comenzará a reducirse la tensión entre el drenador y el surtidor bruscamente.

Cuando utilizamos un MOS como interruptor, lo deseado es que la carga de la puerta sea lo más rápida posible para evitar la zona ohmica. Podemos suponer que entre la puerta y el surtidor tenemos un pequeño capacitor interno, que tenemos que cebar rápidamente, ¿por qué?

Cuando el MOS conmuta, de ON a OFF y viceversa, hay un viaje de tensión e intensidad entre el drenador y el surtidor. De forma aproximada, la energía que se disipa en conmutación, es 1/2 Vds x I x Ton, en el encendido y de 1/2 Vds x I x Toff, en el apagado. SI por ejemplo estamos conmutando a 10 KHz, la energía a disipar en el encendido sería de 10.000 x 1/2 x Vds x I x Ton, donde se puede ver lo importante que es que el tiempo de encendido sea lo más corto posible.

En este caso, que no tenemos conmutación, sino una transición de encendido a apagado, no parece tan importante que la transición se de en zona ohmica.
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Re: Seccionamiento en DC

#16

Mensaje por Vitriolo »

Si, está claro que trabajará en zona lineal porque el mismo MOS no le deja llegar a cargar la puerta muy por encima de Vgs(th).
En la segunda gráfica de osciloscopio que puse, la tensión alta es la Vds y la segunda, más baja es la Vgs, que como se ve da un pequeño pulso 'redondeado' que es lo que hace que el MOS atenue la tensión Vds.
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Re: Seccionamiento en DC

#17

Mensaje por Corazon_de_perro »

La única duda que me surge no está en el transistor, sino en el arco. Me explico, nada más separar los contactos se genera un arco, qué ocurre si la tensión del arco fuese inferior a la umbral del transistor? No obstante, de lo poco que recuerdo de soldadura, creo que será superior a la umbral.
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Re: Seccionamiento en DC

#18

Mensaje por Homo_non_sapiens »

Gabriel_2018 escribió: 09 Abr 2019, 11:23nada más separar los contactos se genera un arco, qué ocurre si la tensión del arco fuese inferior a la umbral del transistor?
Con perdón, pero la tensión del arco no será la de la fuente de tensión ?
Por ejemplo, si tenemos un sistema FV a 48V, la tensión del arco no será de 48V ?
O si cortamos una línea que viene de un grupo de paneles FV, generando a 105V - la tensión del arco no será de 105V ?
O es que habrá efectos inductivos / capacitivos, al seccionar la línea ?
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Re: Seccionamiento en DC

#19

Mensaje por Invitado »

Gabriel_2018 escribió: 09 Abr 2019, 11:23 La única duda que me surge no está en el transistor, sino en el arco. Me explico, nada más separar los contactos se genera un arco, qué ocurre si la tensión del arco fuese inferior a la umbral del transistor? No obstante, de lo poco que recuerdo de soldadura, creo que será superior a la umbral.
Casi seguro que la tensión será elevada y más si hay algún componente inductivo en el circuito (lo cual es fácil).
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Re: Seccionamiento en DC

#20

Mensaje por Invitado »

Homo_non_sapiens escribió: 09 Abr 2019, 11:36
Gabriel_2018 escribió: 09 Abr 2019, 11:23nada más separar los contactos se genera un arco, qué ocurre si la tensión del arco fuese inferior a la umbral del transistor?
Con perdón, pero la tensión del arco no será la de la fuente de tensión ?
Por ejemplo, si tenemos un sistema FV a 48V, la tensión del arco no será de 48V ?
O si cortamos una línea que viene de un grupo de paneles FV, generando a 105V - la tensión del arco no será de 105V ?
O es que habrá efectos inductivos / capacitivos, al seccionar la línea ?
A ver, siempre hay elementos compuestos en cualquier circuito y muy fácilmente, inductivos.
Si la tensión de batería es de 48VDC, el pico al conmutar puede superar fácilmente los 100V.
Es una generalización.
El caso que comentas, se da en circuito resistivo puro.

Yo lo probaría... cualquier cosa en TO3P o TO247 puede convenir y no creo que se volatilice en la primera prueba.
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Re: Seccionamiento en DC

#21

Mensaje por Vitriolo »

Puedo volver a simular con tensión Vcc a 10, 20, 30, 40 Vdc ... alguna sugerencia especial ?
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Re: Seccionamiento en DC

#22

Mensaje por Corazon_de_perro »

He hecho una prueba rápida con este IGBT:

https://docs-emea.rs-online.com/webdocs ... 620d91.pdf

Primero le he puesto un disipador grande y con 4.2 V entre puerta y surtidor, al pasar una corriente de 10 A la tensión drenador-surtidor es de 7.7 V, disipando una potencia de 77 W y el disipador se pone muy muy caliente a los pocos segundos.

Posteriormente he quitado el disipador y he enviado un pulso de 4,2 V entre puerta y surtidor, pasando 10 A durante 100 ms y el IGBT se pone a la temperatura del cuerpo humano, más o menos. Tengo la certeza de que no va a haber problema con el transistor. El viaje es de 30 V a 7.7 V, porque en estos momentos no tengo otros medios.

Este fin de semana sí que lo puedo probar bien con unas pilas de litio.
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Re: Seccionamiento en DC

#23

Mensaje por Corazon_de_perro »

Vitriolo escribió: 09 Abr 2019, 11:51 Puedo volver a simular con tensión Vcc a 10, 20, 30, 40 Vdc ... alguna sugerencia especial ?
Yo creo que esto hay que probarlo en "real" jeje
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Re: Seccionamiento en DC

#24

Mensaje por Corazon_de_perro »

Como dice mleon, no entremos en la "parálisis del análisis" jejeje
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Re: Seccionamiento en DC

#25

Mensaje por Vitriolo »

podría probarlo en mi campo solar Vmp 260Vdc / 5A a plena carga, aprox., ahora conmuto con 3 contactos seriados de un antiguo relé de fotocopiadora reciclado, claro que normalmente sólo conmuta por la mañana y al anochecer, corriente ínfima. Hará 2 años que está y de momento funciona. Otra historia es pillar la pantalla con un osciloscopio analógico, no tengo ningún DSO.
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Re: Seccionamiento en DC

#26

Mensaje por Corazon_de_perro »

Estaba mirando y creo que tengo de todo para probarlo el fin de semana.

Tensión VDC: de 0 a 600 V
Resistencia 1000 W 230 V
IGBT: https://docs-emea.rs-online.com/webdocs ... 620d91.pdf
Diodo: https://docs-emea.rs-online.com/webdocs ... 4f6650.pdf

¿Sugerencias?
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Re: Seccionamiento en DC

#27

Mensaje por Corazon_de_perro »

Vitriolo escribió: 09 Abr 2019, 12:01 podría probarlo en mi campo solar Vmp 260Vdc / 5A a plena carga, aprox., ahora conmuto con 3 contactos seriados de un antiguo relé de fotocopiadora reciclado, claro que normalmente sólo conmuta por la mañana y al anochecer, corriente ínfima. Hará 2 años que está y de momento funciona. Otra historia es pillar la pantalla con un osciloscopio analógico, no tengo ningún DSO.
Lo tienes a mano y no lo has probado todavía???
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Re: Seccionamiento en DC

#28

Mensaje por Vitriolo »

Gabriel_2018 escribió: 09 Abr 2019, 12:06
Vitriolo escribió: 09 Abr 2019, 12:01 podría probarlo en mi campo solar Vmp 260Vdc / 5A a plena carga, aprox., ahora conmuto con 3 contactos seriados de un antiguo relé de fotocopiadora reciclado, claro que normalmente sólo conmuta por la mañana y al anochecer, corriente ínfima. Hará 2 años que está y de momento funciona. Otra historia es pillar la pantalla con un osciloscopio analógico, no tengo ningún DSO.
Lo tienes a mano y no lo has probado todavía???
No, porque me ha funcionado bien hasta hoy. No es una carga que tenga que conectar desconectar a menudo. Ahora estoy diseñando PCB y cuando termine los probaré todos, tengo bastantes cosas... los haré de una tacada.
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Re: Seccionamiento en DC

#29

Mensaje por Vitriolo »

Gabriel_2018 escribió: 09 Abr 2019, 11:53 He hecho una prueba rápida con este IGBT:

https://docs-emea.rs-online.com/webdocs ... 620d91.pdf

Primero le he puesto un disipador grande y con 4.2 V entre puerta y surtidor, al pasar una corriente de 10 A la tensión drenador-surtidor es de 7.7 V, disipando una potencia de 77 W y el disipador se pone muy muy caliente a los pocos segundos.

Posteriormente he quitado el disipador y he enviado un pulso de 4,2 V entre puerta y surtidor, pasando 10 A durante 100 ms y el IGBT se pone a la temperatura del cuerpo humano, más o menos. Tengo la certeza de que no va a haber problema con el transistor. El viaje es de 30 V a 7.7 V, porque en estos momentos no tengo otros medios.

Este fin de semana sí que lo puedo probar bien con unas pilas de litio.
podría intentar hacerlo montándolo con una placa de agujeros.
Ya sé que los datos no son trasladables, pero la gráfica 3 del datasheet del IGBT que has puesto, a Vge de 15V, nos da una Ic máx de 'sólo' 20 A para Vce de 50V y pulso de 1mS, en la SOA.
Con esto quiero decir que el tema puede ser delicado, lo de trabajar en zona lineal. Quizá son semiconductores más bien diseñados para conmutación.
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Re: Seccionamiento en DC

#30

Mensaje por Corazon_de_perro »

Vitriolo escribió: 09 Abr 2019, 12:41
Ya sé que los datos no son trasladables, pero la gráfica 3 del datasheet del IGBT que has puesto, a Vge de 15V, nos da una Ic máx de 'sólo' 20 A para Vce de 50V y pulso de 1mS, en la SOA.
Ya, pero es que eso es exactamente 1 J, que es mucha energía.
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