©2004 Валентин Володин
Сайт Валентина Володина
Главная Статьи Книги и журналы Справочник Программы Ссылки
О себе RytmArc Схемы и описания Резервный форум Разное valvolodin.narod.ru
Калькуляторы Файловый архив Архив форума Форум ГОСТы Измерительные приборы
turbobit mega.co.nz fex.net files.dp.ua ... imageup ... ... ... ...

Power Electronics

Посвящается различным источникам электропитания
Текущее время: 28-03, 13:29

Часовой пояс: UTC + 4 часа




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 75 ]  На страницу 1, 2, 3, 4, 5  След.
Автор Сообщение
СообщениеДобавлено: 04-11, 03:16 
Не в сети
Бывалый
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 11-09, 15:44
Сообщения: 760
Откуда: Беларусь, Минск
Вроде как можно считать, что все широкораспространённые топологии силовой части мы тут прошли, и можем спокойно выбирать, кому куда что нужно.
А нужно иметь простую и дешёвую схему источника питания до 3 КВт.
И, главное, габаритами поменьше.
Что-то мне показалось, что интересной в этом плане может быть схема, состоящая из двух частей.
К сети подключается самовозбудная изолирующая схема с нерегулируемым выпрямленным напряжением порядка 100 вольт (желательно на конденсаторном выходе, тогда мы не увеличиваем количество моточных изделий), а к ней подключается чоппер.
Плюсы от такого симбиоза:
- не требуется дополнительный источник служебного напряжения;
- входная силовая часть работает всегда с максимальным Кзап, что легко позволяет реализовать квазирезонансное переключение транзисторов при минимальных затратах и потерях;
- во входной части возможно использовать топологию, позволяющую отказаться от изолирующих драйверов, например, пушпул;
- нет никаких изолирующих связей сети с выходом (типа оптронов, разделительных трансформаторов), кроме силового трансформатора, что облегчает обеспечить требования электробезопасности;
- на выходе можно использовать полевые транзисторы с очень малым сопротивлением канала, и диоды Шоттки, пользу от этого, думаю, объяснять не надо;
- упрощение многопостовых источников, где входная часть может быть одна, а чопперов несколько.

Ну, а минусы, полагаю, и без меня найдутся.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 04-11, 13:36 
Multik писал(а):
схема, состоящая из двух частей.

Такая структура была мной использована в одной из разновидностей сильномогучих ИВЭП. В одном модуле четыре ячейки, состоящих из инвертора (или транса на 400Гц) и понижающего стабилизатора, работающих параллельно в многофазном режиме, и параллельная работа неограниченного кол-ва модулей, ессно с автоматическим выравниванием токов. Такая структура позволяет перекрывать весь диапазон мощностей при отличной динамике, т.к. предназначалась для питания УМ работающего в импульсном режиме. Одним из плюсов является горячий резерв при котором можно заменять модуль не отключая всю СЭС.
Доступность и разнообразие мощных полевиков и IGBT, позволяет разработать по подобной схеме ИВЭП гораздо большей единичной мощности.
Самый существенный недостаток-меньший чем в ШИМ-инверторах КПД. Однако, при разделении подобного ИВЭП на параллельные модули меньшей мощности, его КПД близок к КПД единичного ШИМ-инвертора при более высокой надежности и применяемости.


Вернуться к началу
  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 04-11, 14:06 
Не в сети
Бывалый
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 11-09, 15:44
Сообщения: 760
Откуда: Беларусь, Минск
gyrator писал(а):
Самый существенный недостаток-меньший чем в ШИМ-инверторах КПД.

Чё-то у меня сложилось такое ощущение, что здесь КПД никого не беспокоит. Я тоже пока не беспокоюсь. Наверстать упущенное можно, применив на выходе диоды Шоттки, низковольтные полевые транзисторы, и не используя диссипативные снабберы.
Ты лучше ткни носом, какие из твоих самовозбудных моделей наиболее подходят для входной части. А то их много, а я медленно разбираюсь в каповских моделях. Сильно много там паразитных элементов, маскирующих идею схемы.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 04-11, 17:19 
Multik писал(а):
ткни носом

Изображение


Последний раз редактировалось gyrator 04-11, 21:38, всего редактировалось 1 раз.

Вернуться к началу
  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 04-11, 18:36 
Не в сети
Бывалый
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 11-09, 15:44
Сообщения: 760
Откуда: Беларусь, Минск
За модельку спасибо, есть с чего начинать.


Последний раз редактировалось Multik 04-11, 23:12, всего редактировалось 1 раз.

Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 05-11, 13:26 
Не в сети
Активный участник

Зарегистрирован: 19-09, 14:58
Сообщения: 164
Multik писал(а):
Плюсы от такого симбиоза:
(1)- не требуется дополнительный источник служебного напряжения;
(2)- входная силовая часть работает всегда с максимальным Кзап, что легко позволяет реализовать квазирезонансное переключение транзисторов при минимальных затратах и потерях;
(3)- во входной части возможно использовать топологию, позволяющую отказаться от изолирующих драйверов, например, пушпул;
(4)- нет никаких изолирующих связей сети с выходом (типа оптронов, разделительных трансформаторов), кроме силового трансформатора, что облегчает обеспечить требования электробезопасности;
(5)- на выходе можно использовать полевые транзисторы с очень малым сопротивлением канала, и диоды Шоттки, пользу от этого, думаю, объяснять не надо;
(6)- упрощение многопостовых источников, где входная часть может быть одна, а чопперов несколько.

Ну, а минусы, полагаю, и без меня найдутся.

Минусы конешно найдутся, но и перечисленое выше не такие уж и плюсы (в цытате пронумеровал пункты для удобства):
1) Сильно сомневаюсь, что служебный БП не понадобится. Во всяком случае не оч. понятно, зачем стремиться к его отсутствию.
2) Это да, но проблема с уменьшением потерь вроде как не настолько серьёзная, чтобы ради каких-то упрощений в её решении менять топологию до такой степени.
3) В силовой лектронике разделение "земель" управления и силовой части оч. полезно не только и не столько ради самого факта их изоляции, а таксать вообще по жызни. Отказ от изолированых драйверов облегчает визуальное восприятие схемного изображения, а потому замечательно смотрится на фотообоях, но при реализации добавляет свои проблемы.
4) Ну, по-моему тоже несколько притянуто за уши. Если кому с оптронами сложно обеспечить сварочные требования электробезопасности (весьма мяхкие кстати, по сравнению ну например с медицинским оборудованием), то думаю ему и без оптронов лучше не браться за это дело.
5) Шоттки вольт на стописят уже почти не имеют преимуществ перед ультрафастами по статическим потерям. И мосфеты на это напряжение уже далеко не такие гвоздеподобные, как их низковольтные собратья. А токи-то уже сварочные.
6) Инверторная реализация многопостового источника - очень отдельный вопрос. И если нужен именно такой, то все предыдущие пункты в общем-то совсем ни причём.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 25-01, 13:54 
Не в сети
Активный участник

Зарегистрирован: 05-02, 23:29
Сообщения: 213
HB+BUCK Модель http://flyfolder.ru/5097367
В управлении хочу попробовать HB-uc3825 buck -TL494 или UC3854,
есть сомнение по поводу того что у 494 хватит быстродействия. Есть мысль сделать ограничение тока в первичной части на 3825


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 27-01, 14:57 
Не в сети
Активный участник

Зарегистрирован: 05-02, 23:29
Сообщения: 213
добрый день
собрал макет на uc3823 и tl494, вот схема их синхронизации http://flyfolder.ru/5123871
К сожелению не работает, очень большая задержка(более 1мкс) в 494, от момента синхронизации до момента выключения шим, буду пытатся сделать на uc3854 выкинув PFC часть.
Другого доступного шим контроллера с LEM модуляцией не нашел. Может кто порекомендует?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 28-01, 00:10 
Не в сети
Бывалый

Зарегистрирован: 01-10, 20:30
Сообщения: 753
Откуда: Винница
kkl писал(а):
ограничение тока в первичной части
- делает ненужным чоппер на выходе. Выкидываем - получается тот же пуш-пул или полумост. У высоковольтных диодов повышенное время восстановления, что сказывается именно в режиме ограничения тока. Тут желательно ставить специальный снаббер или SiC диоды. В общем, не стоит.
гость писал(а):
а минусы, полагаю, и без меня найдутся

- Вот: Размах индукции в трансе меняется с напряжением питания. Приходится рассчитывать транс на макс. напряжение, или поднимать частоту с напряжением.
kkl писал(а):
с LEM модуляцией
- это что? Если с триггером, можно взять UC3842.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 28-01, 20:52 
Не в сети
Активный участник

Зарегистрирован: 05-02, 23:29
Сообщения: 213
LEM-leading edge modulated
TEM-trailing edge modulated
См SLUS517c TI
вобщем смысел в том что по внешнему синхроимпульсу выход шим контр. может выключатся (LEM) (TL494 UC3854) или включатся(TEM) (UC3842 uc3844 uc 3823 uc3825)


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 29-01, 18:06 
Не в сети
Активный участник

Зарегистрирован: 03-01, 15:05
Сообщения: 276
Откуда: Смоленск
Цитата:
К сети подключается самовозбудная изолирующая схема с нерегулируемым выпрямленным напряжением порядка 100 вольт (желательно на конденсаторном выходе, тогда мы не увеличиваем количество моточных изделий), а к ней подключается чоппер.

Нечто похожее видел, когда в институте учился. Электронный трансформатор - самовозбуждающийся полумост. Регулирующий элемент на вторичной стороне - ключ на магнитном усилителе. Разрабатывалась для гальваники, работала в жутких условиях, причем весьма надежно.

Сам в свое время возился с аналогичной структурой для однотакника с квазирезонансом. Там использовали насыщающийся магнитный реактор для создания коммутационного импульса, в момент которого ток синхронного выпрямитеся становился равным нулю (или отрицательным) и к этот момент синхронный выпрямитель можно было выключать. Получалось, что и основной ключ и синхронный выпрямитель всегда включались при нулевом токе (точнее первичный - при токе намагничивания трансформатора), а выключались при нулевом напряжении при общей форме токов и напряжений близкой к классической (прямоугольник, а не колокол).
Вот набросал модельку в Micro-Cap 9 для иллюстрации идеи (для двухтактника) - http://slil.ru/25414181
Cинхронный выпрямитель только сделал упрощенный - последовательно с обычным.
Изображение
Такая штука имеет нестандартную внешнюю характеристику - она является источником мощности (длительность импульса уменьшается пропорционально увеличению тока).

_________________
Из бывших


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 07-02, 23:22 
Не в сети
Активный участник

Зарегистрирован: 05-02, 23:29
Сообщения: 213
Добрый вечер, сделал макет по модели HB+BUCK, HB -uc3825, а BUCK на рассыпухе (подходяший шим контроллер так и не нашел) работает очень близко к модели, есть ZV в HB и ZC-ZV в BUCK, но при увеличении мощьности свыше 1KW (24в-40а) угарает BUCK транзистор через несколько секунд работы, непонятно от каких причин, бросков напряжения нет, перегрузки по току тоже нет, транзистор IRFBA90N20, не понятно что делать дальше да и транзисторы подходят к концу


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 08-02, 02:06 
Не в сети
Бывалый
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 11-09, 15:44
Сообщения: 760
Откуда: Беларусь, Минск
kkl писал(а):
при увеличении мощьности свыше 1KW (24в-40а) угарает BUCK транзистор через несколько секунд работы, непонятно от каких причин

Корпус ТО220, даже если он супер, не может выдержать среднеквадратичного тока более 30-40 А. Отгорают выводы внутри. А для надёжности не стоит пускать через него более 30 А.
В приведённой модели hbbuk.asc рисуем график тока через коллектор транзистора, нажимаем клавишу "CTRL", и щёлкаем левой кнопкой мыши по названию графика. Видим, что RMS тока равен 28.818A. На пределе, однако, надо параллелить транзисторы.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 08-02, 22:33 
Не в сети
Бывалый

Зарегистрирован: 01-10, 20:30
Сообщения: 753
Откуда: Винница
Может, лучше напараллелиить мелких транзисторов, напр. IRF640. У них получается меньше общая индуктивность истока, а то у ТО-247 и супер-ТО247 7,5 нГн. При токе 30-50 А затягивает фронт/спад ок. 0,5 мкс. Думаю, у супер-ТО220 вряд ли меньше. Поставишь 10 мелких - раз в 5 индуктивность упадет. Да и на стоке паразитная индуктивность здорово мешает. У меня при 50 А и tвыкл ок. 0,2 мкс на дорожке 7 х 1 см был выброс 25 В. И на шотке выброс вольт 15 при включении. Ежели силовые цепи распараллелить, тоже прикольно. Только взять отдельные обмотки дросселя намотать на общий сердечник. Отдельные дросселя тоже хорошо, но неудобно :)


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 10-02, 23:21 
Не в сети
Активный участник

Зарегистрирован: 05-02, 23:29
Сообщения: 213
Спасибо за рекомендацию, буду пробовать паралелеть транзисторы, кругом жулики в описании одно, а на деле совсем не то, еще есть желание приделать синхронный выпрямитель, врое как просто сделать, а то кпд низковатый получается, выходная часть сильно греется, http://flyfolder.ru/5303697 грубая модель того что буду делать.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 75 ]  На страницу 1, 2, 3, 4, 5  След.

Часовой пояс: UTC + 4 часа


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 0


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения

Перейти:  
Powered by Forumenko © 2006–2014
Русская поддержка phpBB
turbobit mega.co.nz fex.net files.dp.ua ... imageup ... ... ... ...
Рейтинг@Mail.ru