Power Electronics
http://valvol.ru/

Резонансный - в автогенераторном режиме.
http://valvol.ru/topic173.html		 Страница 1 из 1
Автор:  ZAPAL [ 14-11, 23:18 ]
Заголовок сообщения:  Резонансный - в автогенераторном режиме.
Более года был наблюдателем на форуме - решил показаться на свет.
В общем у меня задумка такова. Вдохновился на могучий сварочник.
Тема избитая - резонансник + чоппер.
Зачем - сам не знаю. У меня два сварочника на железе с выходом по постоянке и два инвертора промышленных.
Просто люблю я ковырятся с такими вещами (да пацана своего приучаю практически).

Основная проблема как я понял в резонансниках - это управление.
А с ним проблемы т.к. под различной нагрузкой изменяется индуктивность и соответственно возникают проблемы с управлением, устойчивостью резонансного контура.

Я решил избавится от независимого по частоте задающего генератора и сделать резонансный контур ведомым от собственной автогенераторной обмотки.

Силовая схема. самый обычный резонансный мост. (есть сомнения - а нужен ли теперь насыщающийся дроссель?). Имеется дополнительная сигнальная обмотка - для управления оптодрайверами.

Оптодрайверы - на дискретных элементах с триггером Шмидта.
оптопара - самая быстродействующая какие смогу купить. (имеется в наличии штук 30 оптодрайверов TLP250 - попробую с ними). плата с оптодрайверами напаивается непосредственно на вывода каждого транзистора - по самое немогу. т.е. непосредственно к корпусу. торчащие с другой стороны вывода - идут в силовую схему.
т.е. каждому транзистору - персональный оптодрайвер припаяный непосредственно на вывода транзистора.

входы оптопар включаются по два последовательно. ветви параллельно-встречно. схему ограничения тока через оптопары не обсуждаю (вариантов много - не хочу распыляться) - только сам принцип.

Питание оптопар - от вспомогательного источника типа обратноходовика. классический flay-back. Драйверам верхних ключей - персональное питание. для уменьшения межобмоточной емкости обмотки решил разместить хитрым образом. Имеется ферритовое кольцо 80*60*10. мне нужен источник тока с тремя источниками питания. ( нижняя диагональ моста - на общем минусе, хватит одного источника.) Делим окружность кольца на 6 равных частей. наматываем сетевую обмотку тремя частями - через одну пустую часть. (напоминает значек - опасно, радиация) на эти пустующие части кольца - наматываем обмотки вторички. таким образом -мы совершенно избавляемся (ну почти) от межобмоточной паразитной емкости. ну и соответственно микроплата с выпрямительными диодами и емкостями располагается прямо на кольце.
Питание оптодрайверов. Непосредственно на плате оптодрайвера - прямо на выводах питания ставится дополнительный фильтр в виде электролита и неполярного конденсатора. провода питания - витая пара на каждый драйвер.

На мой взгляд подобный подход позволит полностью избавится от паразитных наводок - и сделать схему резонансника до неприличия простой.
И самое главное - позволит резонансному контуру всегда работать на пике резонанса - независимо от нагрузки.
будет автоматически повышать частоту - в зависимости от нагрузки.
Возбуждение - от одиночного генератора импульсов - для примера на динисторе. (не обсуждается - очень много вариантов, да и не главное это) При возникновении генерации - цепочка возбуждения автоматически блокируется.

Если в автогенераторную обмотку ввести нелинейные элементы - типа стабилитрона - будет возможно менять режим работы автогенератора по насыщению сердечника. (пока не знаю зачем - мысль вслух)

Подача питания на сам мост от сетевого выпрямителя - через реле с задержкой. для обеспечения заряда конденсаторов питания драйверов. дабы избежать даже кратковременно включение ключей в линейном режиме.

Вторичка работает на фиксированое выходное напряжение около 60 вольт. от него уже будет питаться чоппер.

Блок схема несколько сыроватая - боюсь транзисторы продуют сквозняком. Есть задумка попробовать сделать задающий генератор на UC3825 - с внешним тактовым генератором (читай - автогенераторной обмоткой) поскольку у нее предусмотрев синхронизирующий вывод.
это позволит гарантированно избавиться от сквозняка поскольку dead-time в ней по минимуму уже зафиксирован.
Ну вроде все. больно не пинайте - моя спецификация силовой тиристорный привод на ж.д. транспорте. если что не так сказал - громко не смейтесь.

В общем мне нужна здоровая критика профессионалов - с указанием как можно больше слабых, уязвимых мест, а возможно и глупых ошибок в этом варианте резонансника.
Автор:  qaki [ 15-11, 12:59 ]
Заголовок сообщения: 
Уважаемый ZAPAL!
Цель Вашего проекта сформулирована слишком широко и неопределенно.
Резонансник для выжимания мощи далеко не сахар. Чего стоит только одна
непрямоугольность токов ключей. Конечно с резонансом можно поиграть на
снижение массо-габаритных характеристик или использовать относительно
тихоходную элементную базу. Но при весьма разнообразных и порой противоречивых
требованиях, предъявляемых к сварочным источникам различного назначения,
сделать что-то универсальное и сверхмощное очень даже проблематично.
Автор:  oleg70 [ 15-11, 13:41 ]
Заголовок сообщения: 
ZAPAL писал(а):
Тема избитая - резонансник + чоппер.
Зачем - сам не знаю.

думаю сначала важно ответить на этот вопрос. Почему резонансник?
Если всётаки хочется резонансник, тогда на ветках этого форума можно поискать, Гиратор выкладывал схемы-модельки самовозбудов.
Полезно изучить.
Если интересно моё мнение, то оно вот. При применении современных, даже не самых последних айжебитов или мосфетов в качестве ключей,
потери выключения в хард топологиях это меньшая проблема, чем синусоидальная форма тока в резонансной топологии(большой ток вершины синусойды).И рулить первой топологией проще.
При использовании медленных ключей - другое дело. Или тиристоров.
ZAPAL писал(а):
(есть сомнения - а нужен ли теперь насыщающийся дроссель?).
Конечно он не нужен, выж формируете вах чоппером.
Я видел древнюю схему того что вы хотите. Самовозбуд на биполярах без драйверов, с пропорциональным токовым управлением, и чёппер.
И понятно зачем это городилось. В качестве ключей использовались оч тормозные биполяры, тогда других небыло, или были недоступны.
Автор:  ZAPAL [ 15-11, 22:14 ]
Заголовок сообщения: 
Понимаю что ситуация с резонансником далеко не сахар.
шишек наколочу скорее всего изрядно. да уж больно направление на мой взгляд перспективное и по своему интересное. Настольные макеты пока вдохновляют. не могу пока выйти на полное сетевое напряжение. конденсаторов нет. Заказал. ждем-с.

Подумав решил что дополнительная автогенераторная обмотка - именно в резонанснике не совсем правильное решение.
более перспективным будет управление с датчиком тока в первичке.
это позволит точно фиксировать момент завершения полного полупериода. Подходит вариант - резисторный датчик.
Резистор дополнительно зашунтирован встречно параллельными диодами. по два последовательно в плече. диоды разумеется высокочастотные.
таким образом сопротивление резистора определяет порог переключения моста по минимальному току. а шунтирование диодами - предел по ограничению напряжения на измерительном резисторе - независимо от максимального значения тока в первичной обмотке. т.е. фиксация на уровне около 1 Вольт. что вполне хватит для управления простейшим повторителем сигнала.

Нашел схему управления UC3825 - от внешнего тактового генератора - по синхровходу.
Никто не знает - у этой микрухи внутри нет частотных делителей.
Т.е. на входе одиночный сигнал - на выходе аналогично - переключение на другой выход.
было бы совсем восхитительно в этом варианте.

начал собирать макетку драйвера управления по входу синхронизации. буду думать как датчик тока прислюнить.
если будет что сказать отпишусь.
Автор:  oleg70 [ 15-11, 23:52 ]
Заголовок сообщения: 
ZAPAL писал(а):
Подумав решил что дополнительная автогенераторная обмотка - именно в резонанснике не совсем правильное решение.

Подумав решил посоветовать вам освоить симуляторы. На этом сайте есть. Они полезны не сколько в формировании схемных решений, сколько в понимании процессов . Обучалка хорошая. Хотя при некотором умении составления моделек (паразитные ёмкости, индуктивности,сопротивления) можно получать результаты удивительно похожие на настоящие. Не пожалейте времени, и сил,(денех не надо, всё бесплатное), окупится, уверяю вас.
Автор:  Multik [ 16-11, 01:47 ]
Заголовок сообщения: 
ZAPAL писал(а):
шишек наколочу скорее всего изрядно. да уж больно направление на мой взгляд перспективное и по своему интересное.

oleg70 писал(а):
Подумав решил посоветовать вам освоить симуляторы.

Хотел посоветовать то же самое, но oleg70 опередил.
Многие (и я в их числе) уже наступали на эти перспективные резонансные грабли, но поняли это только после того, как научились их моделировать.
Один товарищ даже сделал что-то очень интересное, но только потому, что сначала долго это дело моделировал.
Однозначно: без толкового моделирования в резонанснике очень трудно получить что-нибудь по-настоящему толковое.
Но у каждого, конечно, своя голова. Иногда она предпочитает шишки.
Автор:  ZAPAL [ 16-11, 05:07 ]
Заголовок сообщения: 
Спасибо. будем думать. просто предполагал что работа резонансника на емкостную нагрузку без К.З. (как при работе на дугу и зажигание) - будет более спокойной и предсказуемой.вот и задумал скрестить с чоппером. начнем осваивать симуляторы.
Страница 1 из 1 Часовой пояс: UTC + 4 часа
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
http://www.phpbb.com/