Oi pessoal,
Sei que estou devendo algumas respostas e comentários, sem contar o monte de melhorias no Smile feitas nas últimas semanas
Colocando tudo isso de escanteio (só por enquanto, tá?), acabei de fazer uns testes térmicos que achei interessante compartilhar com os colegas, pois expõe alguns tabus bem enraizados e outros conceitos não tão claros assim. Acho que me preparei o suficiente para as pedradas (no bom sentido, claro) que sempre vem
A primeira bateria de testes foi feita com o IRF840 no Smile-2A (sem dissipador nenhum), alimentando um Nema 23LM-C004-04 (minha cobaia preferida
) com 1A. A temperatura ambiente é de 24ºC e a porta e janela foram mantidas fechadas para evitar qualquer corrente de vento. As temperaturas máximas foram anotadas baseando-se que o valor indicado permanece estável durante 2 minutos, ou seja, a temperatura parou de aumentar. Vamos aos números:
Tensão de 12V => Temp=60ºC
Tensão de 18V => Temp=51ºC
Tensão de 24V => Temp=43ºC
Nota-se que a temperatura cai conforme a tensão aumenta. O que mais chama a atenção que, segundo os dados dos gráficos do data-sheet do IRF840 e com esta temperatura ambiente de 24ºC, a temperatura máxima de 150ºC (limite do componente) será alcançada com 0,99A de corrente. Não foi o que registrei.
Parei o incremento de tensão e chutei o balde descaradamente. Configurei a corrente para 2A e a tensão para 80V. A temperatura final (sem disispador) foi de 110ºC
Claro, estes dados dão muito pano à manga. Da minha parte, confirma o que suspeitava que acontecia no Smile: quanto maior a tensão, menor o incremento de temperatura no fet que uma determinada corrente causa.
Isso é devido à tensão que alimenta o Smile, certo? Nananinanão
Isso é causado pelo fato do Smile ser um chopper (modificado, mas é um chopper). Conforme a tensão aumenta, menor é o ciclo de trabalho para gerar a mesma corrente e, consequentemente, o fet leva menos tempo para fornecer a energia ao motor ao mesmo tempo que esquenta. Não sei se a relação entre este ciclo e o aumento de temperatura é linear. Pelos bate-papos que tenho tido com o Smile, sinto que a corrente multiplicada pelo ciclo de trabalho é proporcional ao aumento de temperatura. Se esta corrente e o ciclo forem constantes, o fet mantem a temperatura independente da tensão de alimentação.
Resumindo o que sinto disso tudo, partindo do pressuposto que o fet se mantenha na mesma temperatura, quanto maior a tensão da fonte, mais potência podemos fornecer ao motor, o motor terá mais torque na mesma velocidade (devido ao rápido incremento da corrente) ou mais velocidade com o mesmo torque (pelo mesmo motivo) e menor a corrente que a fonte precisa fornecer
Tudo seriam flores se não fosse um pequeno detalhe que sempre passa desapercebido: é muito mais fácil queimar o fet.
"Claro, (você diria) se o limite do fet for de 200V (IRF640, por exemplo), a fonte não pode passar de 200V".
Pois é... O buraco é bem mais acima. Uma fonte de apenas 80V gera picos de mais de 230V na cabeça do rapaz
E como ele não leva desaforo prá casa, queima, mesmo
Vou postar aqui a foto que fiquei de postar no tópico de fonte de alimentação. Abrindo um parênteses, a troca de conhecimentos (e de amizade) lá tá um show (como todo fórum, diga-se de passagem).
O sinal de cima é da fonte e o de baixo é no dreno do fet. Na janela a esquerda, a primeira tensão é no ponto onde o cursor verde cruza o sinal e o segundo, no cursor amarelo. Esta foto foi tirada com o circuito de recirculação de corrente do Smile desligada, tornando-se um chopper convencional. Se ligar, o pico chega a 213V ao invés de 233V. Alivia, mas arde do mesmo jeito
Prá arrepiar ainda mais, a segunda foto é no instante em que o fet deixa de conduzir. Novamente o primeiro sinal é da fonte e o segundo é no dreno. Reparem que neste instante a fonte (100V) de vai de 46,9V a 153V em míseros 26ns
Como diria Murphy, "nada é tão simples quanto parece"
Abraços,
Rudolf
