Circuito ZVS USB

 Montei um circuito ZVS para funcionar a partir de uma alimentação USB ou bateria de lítio, os mosfets devem ter uma tensão de gate de 20 volts ou mais. Estou usando mosfets tirados de uma placa mãe danificada, são para até 30v, então não é possível utilizá-los em um circuito ZVS de 12v, por a tensão ressonante chegar aos 37v, causando aquecimento e danos aos mosfets.

 Para aplicações em baixa voltagem, normalmente se usa transistores npn, mas não é possível extrair muita potência com eficiência desse modo, por isso o uso de MOSFETs é essencial para correntes acima de 1amp.

 O design utilizado é o mais simples possível:

 Após muitas testagens, cheguei a conclusão que o circuito é bem estável, não consegui fazer ele "travar" com os dois mosfets ligados, e por os gates estarem ligados diretamente nos drenos, pode funcionar em alta frequência sem aquecimento (apesar do capacitor sofrer um pouco). Usar um capacitor de filtragem na entrada é recomendado para evitar surtos indutivos vindos da fonte e do próprio circuito, evita danos tanto para os mosfets como para a fonte de alimentação.

Nota: Os gates são carregados até proximó a uns 16v, quando alimentado por 5v, então não use tensōes maiores que 5v para esse circutio.

 

 Deixando de lado a falta de beleza e minha soldagem porca, tentei deixar o mais compacto possível, consegui fazer um aquecedor a indução a 5v, não aquece metal ao ponto de deixá-lo vermelho, mas aquece bastante para derreter plásticos. O circuito pode puxar 2amp dependendo do tamanho do capacitor e de quantas volta você der na bobina.

 Usei um capacitor de 220nF (0.22uF), foi o que puxava menos corrente sem nada e que consumia dentro dos limites da minha porta USB (15w), usei num transformador flyback também e não houve problemas também, só não tinha um arco decente por ser só 5v.

 Sobre o indutor na entrada, pelo meus testes, valores de 100μH (101) até 220μH (221) não há muita diferença na performance, mas caso queira usar um transformador no circuito, evite usar toroides de ferrite, muita corrente passa pelo primário, satura o núcleo e o aquece.

 Também pode se usar um led com resistor em série no capacitor/primário para indicar que o circutio está oscilando, ou usar vários (uns 3 ou 4) em série para saber se não há baixa voltagem indo para os gates dos mosfets.

 Então foi isso, espero que tenham gostado da ideia, podem usar para aquecer quem sabe algum metal pequeno, ou usar num transformador para gerar outras tensões maiores (ou menores), vocês que sabem. 

Agora estou tentando fazer um conversor síncrono a partir de peças de uma placa mãe, quem sabe vira outra postagem aqui.

Nota2: Fiz uns testes com o circuito e de alguma forma o danifiquei, eu tava puxando 10a @5v, e meus mosfets não queimaram, mas estão diferentes de antes, facilmente param de oscilar e não ligam totalmente em altas frequências, acho que danifiquei o gate de algum mosfet. Vou tentar melhorar esse circutio depois, já tenho uma provável solução para isso na minha cabeça, mas só montando para saber se funciona.

 Projeto final - alimentado por saída usb. Teve alterações no capacitor, cerca de 0,520uF (520nF). Também, um LED em paralelo com a bobina para saber quando há oscilação. (Nesse usei mosfets smd de 8 pinos porque eu já havia queimado todos os outros).

Consumo em vazio: 1A aproximadamente.

Mesmo sendo em vazio, esses 5w são dissipados em calor, principalmente na bobina que aquece ao ponto de queimar ao toque, os mosfet ficam quentes mais quando há carga.

Consumo com metal aquecendo: 2,5 - 3A, aproximadamente 15w.