Power Electronics
http://valvol.ru/

AC-AC регулятор(электронный латр)
http://valvol.ru/topic2212.html		 Страница 2 из 9
Автор:  Alex Thorn [ 26-07, 00:22 ]
Заголовок сообщения:  Re: AC-AC регулятор(электронный латр)
ZVA писал(а):
Привет, всем!
ТЗ: понижающий регулятор,(не стабилизатор!)
проект не коммерческий, поэтому все просто, дешево и сердито.
синусоидальное выходное напряжение,
любой характер нагрузки - активно-реактивная.
Uвыхода = 0,05...0,95 Uвхода,
мощность 250...500 Вт,
частота коммутации ключей > 50 кГц, это чтобы LC фильтры небольшие были.

Устройство должно состоять из двух узлов:
1. Источник постоянного стабилизированного напряжения, с уровнем, соответствующим амплитудному значению желаемой переменки 50Гц.
2.Полный !!! мостовой инвертор и фильтр, для формирования синусоиды.
Частично могу кое-что подсказать по схемам в некоторых моментах, эта схемотехника широко используется в промышленных вариантах. Управление придётся писать самостоятельно, здесь могу помочь только в общих чертах, обсуждение алгоритмов.
З.Ы. К сожалению, не очень много свободного времени на интересные темы, как эта. :good:
Автор:  ZVA [ 26-07, 12:32 ]
Заголовок сообщения:  Re: AC-AC регулятор(электронный латр)
Alex Thorn писал(а):
Устройство должно состоять из двух узлов:
1. Источник постоянного стабилизированного напряжения, с уровнем, соответствующим амплитудному значению желаемой переменки 50Гц.
2.Полный !!! мостовой инвертор и фильтр, для формирования синусоиды.
Частично могу кое-что подсказать по схемам в некоторых моментах, эта схемотехника широко используется в промышленных вариантах. Управление придётся писать самостоятельно, здесь могу помочь только в общих чертах, обсуждение алгоритмов.
З.Ы. К сожалению, не очень много свободного времени на интересные темы, как эта. :good:

Alex Thorn
по 1 пункту: Ты не обратил внимание на то, что это не стабилизатор а регулятор. Латром пользовался когда либо?
по 2 пункту: Алгоритма нет в принципе.
Спасибо за интерес ;)

А теперь по проекту:
плата силы разведена, вытравлена и практически полностью спаяна.


Нарисована схема системы управления:

сейчас делаю ее в железе.
Автор:  valvol [ 26-07, 12:38 ]
Заголовок сообщения:  Re: AC-AC регулятор(электронный латр)
ZVA писал(а):
...сейчас делаю ее в железе.

Оперативность достойна всяческих похвал! :good:
Автор:  медведёв [ 26-07, 14:15 ]
Заголовок сообщения:  Re: AC-AC регулятор(электронный латр)
ZVA писал(а):
сейчас делаю ее в железе.

А "клацание" диодиков в айжабятах не смущает? ;)
Изображение
Оно канешна, ежели питать сим ЛАТером лампочки, то не вопрос, однако, генератор помех может получиться славный и не любая РЭА сможет "кюшать" от такого ЛАТера. :nono:
Автор:  ZVA [ 26-07, 16:26 ]
Заголовок сообщения:  Re: AC-AC регулятор(электронный латр)
медведёв писал(а):
...А "клацание" диодиков в айжабятах не смущает? ;)
1. Для начала не IGBT а полевые.
2. Нет. Токи не превышают максимальных импульсных, такие токи есть в любом понижающем DC/DC преобразователе в момент восстановления запирающих свойств проводящего диода, и ничего все работает. Мощность(средняя) на ключах небольшая. КПД на модели с нагрузкой 1 кВА и выходном напряжении 110В 97%. Осталось проверить в железе.
медведёв писал(а):

Оно канешна, ежели питать сим ЛАТером лампочки, то не вопрос, однако, генератор помех может получиться славный и не любая РЭА сможет "кюшать" от такого ЛАТера. :nono:

медведёв, читай внимательно первый пост. Проект не коммерческий, следовательно ни к чему не обязывает. Возможно работать вообще не будет. :D У меня латр под столом стоит и еще один не нужен. ;) А ты заранее переживаешь о ЭМС с РЭА. Это просто свободное творчество.
Автор:  медведёв [ 26-07, 16:36 ]
Заголовок сообщения:  Re: AC-AC регулятор(электронный латр)
ZVA писал(а):
А ты заранее переживаешь

А кто вам сказал, шо я переживаю? :live-14:
Вы выложили кахбэ модельку в свободный доступ, я её посмотрел, задал вопрос и получил ответ, показавший, что вопрос задавать было бессмысленно. Вот и все переживания. :P
Автор:  valvol [ 26-07, 16:41 ]
Заголовок сообщения:  Re: AC-AC регулятор(электронный латр)
медведёв писал(а):
А "клацание" диодиков в айжабятах не смущает? ;)

Смущает. Причём проблемы будут не только при работе на реактивную нагрузку, но при нагрузке активной.
В качестве простого решения, можно использовать диоды Шоттки (SiC для высоковольтных приложений). Кроме этого, полезно ограничить скорость нарастания тока и ток КЗ ключей.
ZVA писал(а):
КПД на модели с нагрузкой 1 кВА и выходном напряжении 110В 97%. Осталось проверить в железе.

Зачастую, как показывает практика, результаты моделирования излишне оптимистичны. Например, в модели транзисторы обычно "холодные", а в реальности будут разогреты. Не факт, что используемая модель внутреннего диода MOSFET правильно имитирует потери обратного восстановления. Чтобы убедится в пригодности моделей для конкретного применения их надо испытать в тестовой схеме. И т.д..
Однако, не стоит забивать себе голову гипотетическими проблемами. При натурных испытаниях все проблемы, которые имеются, успешно проявятся.
Автор:  Alex Thorn [ 26-07, 18:46 ]
Заголовок сообщения:  Re: AC-AC регулятор(электронный латр)
ZVA писал(а):
Латром пользовался когда либо?

Нет. Потому и обозначил своё видение технического решения этой задачи.
Автор:  samodel [ 27-07, 21:27 ]
Заголовок сообщения:  Re: AC-AC регулятор(электронный латр)
ZVA писал(а):
Хочется использовать трансформаторные драйверы. Отсюда второй вопрос. Реально ли в трансформаторном драйвере работать с полевиками типа IRF460 со скважностью 0,05...0,95 на частоте 50 кГц, если да, то какой конкретно рекомендуете использовать?

Для управления одним ключом в управление драйвером ставится какой нибудь двухтактный ШИМ-контроллер, например TL494, ТГР двухтактный, после ТГР диодный мостик и дальше сам драйвер. Заполнение получается вплоть до мертвого времени ШИМ-контроллера.
Но для вашей задачи это вряд ли подойдет, т.к. вам ШИМ-контроллер нужен, как для актив-клампа или синхронного выпрямителя, у которых нет дополнительных инверсных выходов. Можно конечно добавить логику на выходах ШИМ-контроллера, можно вообще сделать все управление на логике, мертвое время фрмировать RC-цепями и триггерами Шмитта, а можно эту схемотехнику реализовать на МК.
Автор:  samodel [ 27-07, 21:29 ]
Заголовок сообщения:  Re: AC-AC регулятор(электронный латр)
_
Автор:  ZVA [ 28-07, 09:13 ]
Заголовок сообщения:  Re: AC-AC регулятор(электронный латр)
samodel писал(а):
...Для управления одним ключом в управление драйвером ставится какой нибудь двухтактный ШИМ-контроллер, например TL494, ТГР двухтактный, после ТГР диодный мостик и дальше сам драйвер. Заполнение получается вплоть до мертвого времени ШИМ-контроллера.
Мне не понятно, как при такой структуре получить скважность больше 0,5.
Можно ссылку на литературу или тему на форуме где это обсуждалось.
Хотя это лишь подтверждает сказанное valvol здесь здесь: "В принципе, существуют трансформаторные драйверы, позволяющие работать с заполнением более 0.5, однако, при таких высоких значениях заполнения, проще использовать оптронные драйверы."
Поэтому сейчас в проекте именно они (оптронные драйверы) используются.

Хотя есть вероятность что они не подойдут и придется вернутся к трансформаторной концепции.

samodel писал(а):
Но для вашей задачи это вряд ли подойдет, т.к. вам ШИМ-контроллер нужен, как для актив-клампа или синхронного выпрямителя, у которых нет дополнительных инверсных выходов. Можно конечно добавить логику на выходах ШИМ-контроллера, можно вообще сделать все управление на логике, мертвое время фрмировать RC-цепями и триггерами Шмитта, а можно эту схемотехнику реализовать на МК.
Тут уже решено делать на МК. Схема нарисована, плата вытравлена и сегодня вечером в планах спаять.
Автор:  samodel [ 28-07, 12:07 ]
Заголовок сообщения:  Re: AC-AC регулятор(электронный латр)
ZVA писал(а):
Мне не понятно, как при такой структуре получить скважность больше 0,5.

Вот так http://rusfolder.com/41309489
Автор:  ZVA [ 28-07, 21:53 ]
Заголовок сообщения:  Re: AC-AC регулятор(электронный латр)
samodel писал(а):
...Вот так http://rusfolder.com/41309489
Спасибо. Скачал, посмотрел.
Но не понял как управлять скважностью. При помощи источника V3?
Смущает:
1 сигнал на затворе силового ключа не уменьшается до 0, падает только до 2 вольт.
2 трансформатор на колечке K16x10x4,5 и обмотки с индуктивностью 350mH !?? Это несколько сот витков в лучшем случае, то же время классика ТГР, если мне не изменяет память, это 20-30 витков.
Автор:  valvol [ 28-07, 22:52 ]
Заголовок сообщения:  Re: AC-AC регулятор(электронный латр)
Вот простой трансформаторный драйвер с большим заполнением от IR - AN950
Автор:  медведёв [ 29-07, 07:32 ]
Заголовок сообщения:  Re: AC-AC регулятор(электронный латр)
valvol писал(а):
Вот простой трансформаторный драйвер с большим заполнением от IR - AN950

Этот драйвер, пмсм, хорош длякнижных статеек и помогалок, поскольку тот красивый узкий "минус" на ТГР-е "делается" посредством конденсатора послед. с первичкой. А при остановке управления, например, при внешнем выключении или вследствие просадки питания ШИМ-контроллера, на затворе силового ключика появится "дохлый" управляющий сигнал, который запросто может свести ключик в могилу. Именно по этой причине сей драйвер в его "чистом" виде, и не нашёл широкого практического применения, оставаясь уделом бородатых статей и помогалок.
Совершенно понятно, что всё вышеизложенное исть лишь моё частное мнение, не претендующие на истину в последней инстанции. ;)
Страница 2 из 9 Часовой пояс: UTC + 4 часа
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
http://www.phpbb.com/