Elevatore di tensione da 12 V a 70 V

[EcoTan]

una indutanza di partenza?

bah di/dt=V/L
L=V dt / di = 12 x 10 x 10E-6 / 0,1 = 1,2 milliHenry ???
con V=12 supponendo la semionda, in cui il transistor finale conduce, pari a 10 microsecondi con una corrente finale di 0,1 A.
Il duty cycle teorico sarebbe 1/5 ma devi provare con valori inferiori e poi crescere finché ce la fa ad alimentare il carico, altrimenti rischi che scalda tutto anche a vuoto.

[EnChamade]

Il duty cycle teorico sarebbe 1/5 ma devi provare con valori inferiori e poi crescere finché ce la fa ad alimentare il carico, altrimenti rischi che scalda tutto anche a vuoto.

Solo alcune curiosità:
- cosa succede a vuoto?
- cosa succede se la tensione d'ingresso cala?
- cosa succede se un ipotetico circuito attaccato all'uscita aumenta il suo assorbimento?
- perché serve un duty cycle da 1/5?

[EcoTan]

Premetto che anche le multinazionali provano i prototipi in laboratorio e non si accontentano di deduzioni.
La tensione in uscita, o la regoliamo modulando il duty cycle, o la limitiamo con uno zener.
Abbiamo scelto la seconda soluzione, quindi dobbiamo tenere il duty cycle poco oltre il minimo necessario per alimentare il carico ma sotto il valore teorico di 5/6 (chissà perché ho detto 1/5). Se il carico dovesse diminuire o mancare, la corrente in eccesso si riverserebbe sullo zener, senza danni se ben dimensionato.
Se i 12V dovessero diminuire, entro certi limiti la tensione in uscita rimarrebbe costante.
La tensione media ai capi dell'induttanza vale zero (altrimenti si sovrapporrebbe una corrente continua incontrollata) quindi con un duty cycle di 5/6 abbiamo 12V durante la semionda ON e 12x5=60V durante la semionda OFF, che sommandosi ai 12V danno circa i 70V richiesti. Il condensatore provvede a livellarli. In pratica dobbiamo adottare un duty cycle minore, così la corrente nell'induttanza circolerà a impulsi triangolari estinguendosi ad ogni ciclo e non si cumuleranno componenti continue incontrollate.

[rfabri]

Ok mille, grazie appena trovo tutto il materiale comincio le prove, bye

[EnChamade]

Le mie domande servivano per farvi ragionare e cercare di farvi notare che uno Switching non si fa in quel modo. Ad esempio mi viene in mente la regola numero zero del designer di potenza in cui si decreta che un boost non si lascia mai è poi mai in catena aperta (anche se limitato da un diodo zener). Poi, non sarei molto concorde con l'approccio di dimensionamento che proponi e tantomeno con il fatto che usi una topologia a commutazione per poi dissipare l'energia in eccesso su uno zener: é come prendere una Ferrari e usarla per il fuoristrada.
Insomma, la strada con il boost é buona ma, purtroppo, non é così semplice come la state pensando. Questa é la mia opinione.

[EcoTan]

Quando un hobbysta sperimentatore chiede aiuto a un forum, solitamente cerca una "dritta" che gli consenta di risolvere un problema evitando scogli già noti a chi ha qualche esperienza. Diversa l'esigenza di uno studente o insegnante, che cerca una trattazione che chiarisca i collegamenti fra il problema e la teoria.
Adottando la regolazione del duty cycle da me consigliata, che è bene realizzare tramite un trimmer, la corrente nell'induttanza ha la forma di impulsi triangolari staccati fra loro. Il valore medio di questa corrente, fissati gli istanti di commutazione e le tensioni di ingresso e di uscita, ha un valore ben definito quindi il circuito si comporta come un generatore di corrente. Se questa corrente fosse pari al carico, lo zener non verrebbe interessato. In pratica regoleremo il duty cycle un po' oltre, in modo che la corrente in eccesso venga dirottata sullo zener, ma non si tratta di una corrente incontrollata o eccessiva.
Naturalmente può darsi che io stia commettendo qualche svista, ma mi conforta il fatto che un piccolo elevatore di tensione continua da 2,4V a 75V lo ho realizzato con questo sistema e funziona bene.
P.S. Una conduzione di 10 microsecondi probabilmente è troppo breve, è inutile stare tanto sù con la frequenza, conviene assumere durate più lunghe e conseguentemente rivedere il valore dell'induttanza.

[EnChamade]

Non ho mai detto che il tuo circuito non funziona. Infatti, approssimativamente, il circuito fa quello richiesto. Ho solo detto che, di buona norma, non si fa così: anche un led messo in brutale parallelo ad una batteria da 1,5V si accende, ma questo non è il modo migliore di procedere...
Comunque, era solo per dare una visione più precisa e rigorosa, dato che sugli SMPS qualcosa posso dire. Non era mia intenzione criticare i suggerimenti di nessuno.

[boiler]

Quando un hobbysta sperimentatore chiede aiuto a un forum, solitamente cerca una "dritta" che gli consenta di risolvere un problema evitando scogli già noti a chi ha qualche esperienza.

E qui, dopo che EnChamade ha citato la regola zero, subentra la regola -1: non re-inventare la ruota.
Lo switching con l'astabile o con il 555 funziona. Ma come? E che senso ha?

Ci sono soluzioni (come quella che ho indicato) che costano uguale e hanno tutto integrato: loop di controllo, regolazione della modalità di switching adatta alla situazione, ottimizzazione dell'efficienza, addirittura controllo dello spettro EMI. Ci sono addirittura componenti con il transistor integrato in cui l'ottimizzazione arriva al punto di gestire la rampa di accensione e spegnimento dello stesso.

Tutte cose che portano l'hobbysta sperimentatore ad un ottimo risultato senza fatica!

Boiler