Troceador clase A

Autor: Wilmar Laiton Contacto: wilaeba@gmail.com

El siguiente proyecto es un troceador o pulsador clase A. Tiene como características que hace uso de un solo interruptor (transistor bjt o mosfet), también el uso de un diodo que se pone en paralelo a la carga, conocido como diodo volante. El pulsador clase A tiene como alimentación una fuente DC. Como característica funcional se tiene que trabaja el primer cuadrante, donde la corriente y el voltaje de carga son positivos, es decir la fuente da energía a la carga, pero la carga no puede devolver energía a la fuente. La señal de control es una señal pwm. Las aplicaciones mas comunes de un pulsador clase A son el convertidor dc-dc reductor, el variador de velocidad para motor cc, y la regulación de potencia para cargas resistivas.

Aplicaciones típicas de un troceador clase A

Un troceador clase A tiene como ventaja que circuitalmente es sencillo, requiere pocas señales de control, por lo tanto también menos componentes. La desventaja que presenta en el caso de los convertidores dc-dc es que para disminuir el tamaño de los componentes (bobina y condensador), se debe usar una señal pwm de alta frecuencia, haciendo que aumenten las pérdidas por conmutación. En el caso del control de velocidad para motores cc, es que la respuesta dinámica del motor es mala cuando se trata de bajar la velocidad del mismo, esto debido a que el motor no puede devolver energía a la fuente.

A continuación se muestra los componentes, el circuito básico de un pulsador clase A, y cosas a tener en cuenta en la construcción del mismo.

Componentes:
- 1 resistor de 5kΩ @ 0.25w
- 1 resistor de 10kΩ @ 0.25w
- 1 resistor de 510Ω @ 0.25w
- 1 potenciómetro de 10kΩ
- 2 capacitores cerámicos de 100nF
- 1 transistor 2n3906
- 1 transistor 2n3904
- 1 IC tl494
- 1 diodo mur460
- 4 diodos 6a6
- 1 mosfet irf840
- 1 fuente aislada de 12 voltios
- 1 carga resistiva

- 1 fusible de 5 amperios

- El valor del condensador de potencia para una carga de 200w, si se maneja un voltaje de entrada de 115/120/127 vac debe ser de 680uF @ 200v, si se usa un voltaje de entrada de 200/208/220 vac el valor debe ser de 400uF @ 400v. Se pueden usar valores aproximados.

- El valor de la resistencia de sangría Rs para un voltaje de entrada de 115/120/127 vac es de 100kΩ @ 1w, y para un voltaje de entrada de 200/208/220 vac es de 150kΩ @ 2w.

Circuito

En este circuito el tl494 está configurado de una manera muy simple, los pines no inversor de los amplificadores de error (1 y 16) se conectan a tierra, los pines inversor de los amplificadores de error (2 y 15) se conectan al pin 14 ( vref), y el pin 3 (realimentación) se conecta a tierra. Solo esta funcionando el oscilador conformado por la resistencia 2.2kΩ (pin 6) y el condensador de 22nF (pin 5). La frecuencia aproximada de la señal pwm es de 20KHz. Y el ciclo útil se varia con el potenciómetro de 10kΩ.

Cosas a tener en cuenta.

- Tener cuidado, pues se manejan altos voltajes.

- Montar parte por parte, e ir probando.

- La fuente de 12 voltios debe ser aislada, es decir que tenga transformador.

- Colocar al mosfet su respectivo disipador.

- Como carga se pueden usar bombillos incandescentes.

- De no encontrar los componentes reemplazarlos por unos similares.

- La frecuencia esta determinada por los valores que tomen la resistencia RT conectada al pin 6, y condensador CT conectado al pin 5. La ecuación es la siguiente: