[kreutz]

Hola Kreutz,

Que tipo de circuito devemos utilizar pra reduzir el ruido que un motor de paso produce cuando es alimentado por una tarjeta tipo chopper?

El ruido es prodicido por harmonicas de la frecuencia principal?

Como podemos calcular los componentes para una corriente cualquiera?

El ruido se produce por sub armonicas de la frecuencia de chopper. El metodo de supresion de este ruido depende del tipo de circuito de chopper, el chopper de frecuencia fija la ocurrencia de este tipo de ruido audible se debe generalmente a problemas de estabilidad en el circuito de control de corriente.

En circuitos de tiempo constante de apagado el tiempo de apagado pasa a ser un multiplo del tiempo programado. La primera causa es el ruido electrico que puede disparar el circuito de regulacion, el transiente producido por el tiempo de recuperacion de los diodos en paralelo con los conmutadores de potencia es responsable en gran parte de este fenomeno ya que ese transiente circula por las resistencias sensoras de corriente.

Cuando el voltaje inducido por el transiente es mayor que el voltaje de referencia el flip-flop que controla la modulacion de corriente se resetea de forma prematura.

Otra causa son las inductancias parasitas en los componentes utilizados (fundamentalmete los resistores sensores de corriente) y el circuito impreso (PCB) mal disenado.

La solucion a gran parte de estos problemas es un conjunto de medidas:

Diseno apropiado de los retornos de tierra de la parte de potencia y el circuito de control, filtraje apropiado de la fuente de alimentacion y cableado torcido para evitar induccion de ruido de modo comun, el uso de circuito de "blanking" que comprende el tiempo nominal del transiente de corriente de recobrado de los diodos, y el uso de una frecuencia de conmutacion (chopper) en el rango de los 30 Khz a 50 Khz. Uso de cables cortos y del calibre apropiado para las corrientes es algo fundamental entre la fuente de alimentacion y el circuito de potencia. Yo recomiendo el uso de un capacitor de 470 uF en paralelo con un capacitor de pelicula plastica (o polypropileno) de 1 uF /250 volt a la entrada de voltage de alimentacion de potencia en la tarjeta, ademas del filtraje apropiado en la fuente de alimentacion.

Algunas de las medidas extras es filtrar el voltage de entrada al comparador (filtro RC) para atenuar los picos de corriente de que hablamos cuando no se usa tiempo de "Blanking" en el diseno. (esos picos de corriente estan en el rango de los 60 a 150 nano-segundos por lo que se requiere de un osciloscopio de gran ancho de banda (200 Mhz o mayor) para verlos.

En controladoras bipolares se recomienda que, a bajas corrientes o durante el tiempo de reposo, se emplee una conmutacion de una sola fase en lugar de desabilitar el puente completo, para que el "ripple" de torque y corriente sea menor. Esto se debe implementar en el diseno de la controladora.

En el caso de controladoras bipolares yo recomiendo los disenos con tiempo de apagado (de chopping) variable proporcional a la corriente en el enrollado y con uso de recuperacion rapida o lenta (automatica) dependiendo del cuadrante de la corriente sinusoidal para lograr mayor fidelidad en la forma de onda de corriente, asi como el empleo de tiempo de "blanking" ajustable entre 900 nanosegundos y 2.2 microsegundos.

Como ves, no existe una solucion "universal" para este problema. El uso de los componentes adecuados y el diseno del controlador de los mosfets de salida para que proporcione tiempos de apagado cercanos a el tiempo de recobrado de los diodos en paralelo ayuda mucho a reducir el fenomeno. (por la reducion del ruido producido por picos de voltaje y corriente en la etapa de salida)