Power Electronics

Добрый день,
применима ли топология Мультика "мост с разнесенными обмотками" к повышающему типу, т.е. когда требуется получить напряжение на выходе более чем питающее?
Заранее благодарен за ответ!

А почему нет?
Однако, ИМХО, для высоких выходных напряжений лучше подходит резонансный LLC преобразователь. Для выпрямительных диодов он обеспечивает меньший стресс по обратному напряжению.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Валентин Яковлевич, благодарю Вас за ответ!
правильно ли я понимаю что LLC это двухтакт пост/полумост? стоит задача получить из 3-х фазной сети высокое 800В, хотел бы услышать советы как можно подобрать нужную (оптимальную) топологию "силы", может есть возможность поделиться практическим опытом?!

А какая мощность?

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

требуется получить 4КВт в непрерывном режиме работы

Roman_msk, вы не верно вставляете цитаты! Мне каждый раз приходится их править!
Чтобы цитировать чьё-то сообщение ищем иконку (Ответить с цитатой) над этим сообщением и кликаем по нему. После этого попадаем в окно ответа, в которое уже вставлено комментируемое сообщение обрамлённое тегами quote в квадратных скобках. Не надо трогать начальный и последний тег с ихними скобками!. Эти теги показывают движку форума, где находится начало и конец цитируемого сообщения. При этом, само цитируемое сообщение можно сократить, оставив суть.
Возможен и другой вариант. Давим на кнопку Ответить, расположенную под последним сообщением и попадаем в окно ответа. Ниже этого окна расположено 15 последних сообщений. В окне ответа кликаем по позиции в которую хотим вставить цитируемое сообщение. Далее в любом из 15-ти сообщений ниже выбираем фрагмент, который хотим цитировать. При этом, в районе этого выделения всплывает уже знакомая иконка . Кликаем по этой иконке и выделенный фрагмент, обрамлённый нужными тегами вставляется в окно ответа.

Мощность не очень большая.
Можно конечно набрать требуемое напряжение последовательным включением нескольких каналов (скорей всего не менее 4-х). Но гораздо интереснее было бы реализовать одноканальный источник.
Есть неплохой PFM контроллер FAN7688 от Fairchild, который можно приспособить для этой задачи.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

прошу прощения за свои ляпы, обещаю исправиться!
я больше сторонник применения готового решения на базе спец. контроллера нежели на дискретах поскольку не считаю себя спецом в области силовой электроники, я больше по "цифре", а задачка спустилась от рук-ва как "партийное поручение" в нашем НИИ. Сложность для меня на текущий момент это расчет моточных изделий, Вам уже приходилось проектировать на FAN7688? Возможно ли попросить Вас оказать поддержку в данном направлении?

В силовой электронике существуют некие стандартные решения для которых производятся соответствующие кубики, однако для вашего случая таких кубиков скорей всего нет. Надо всё делать ручками. И если раньше этим заниматься не приходилось, то и шишечки, возможно, придётся набить. Однако на этом форуме очень многие начинали свой путь в силовую электронику с изготовления самодельного сварочника, мощность которого также около 4кВт.

Приходилось. Правда не такой мощный. Поддержку, по мере сил и возможностей, постараюсь оказать.
Многие производители приводят программы для расчёта моточных изделий. Вот например программа для расчёта трансформатора LLC-преобразователя от Texas Instruments (в виде таблицы Excel): http://www.ti.com/lit/sw/sluc146/sluc146.zip
На сайте есть переведённая аппнота AN4151 от Fairchild с подробным описанием расчёта преобразователя и трансформатора: http://valvolodin.narod.ru/sprav/AN4151ru.pdf
Вот ещё похожая статья: http://www.russianelectronics.ru/leader-r/review/micro/doc/55622/
Вот отличная статья по LLC преобразователям (eng): http://www.resonant-converters.eu/st-an2644.pdf.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Добрый день,
вчера я успел погуглить и нашел несколько вариантов (референсов) : http://www.infineon.com/dgdl/Applicatio ... 60e3be64a1 или вот http://320volt.com/en/12v-40a-switch-mo ... converter/ но большинство из них расчитаны на режим buck нежели boost и в попытке расчета по предложенной методе производителя http://www.infineon.com/dgdl/Design+Gui ... ebd94f3e98 и в первой же формуле у меня получился минус под корнем, хотя в первой ссылке что я дал, приводится решение все-же повышающего преобразователя на 400В, но вот расчет весьма условный ...
по характеру нагрузки проектируемого источника: резистивно-индуктивная, длительный режим работы на ХХ не требуется как таковой, поскольку режим ХХ требуется для создания условия перехода в режим тока. на данном ресурсе я так и не нашел подобных тематик, в основном это понижающие АС/DC или "тянитолкаи".
вчера также воспользовался прогой по расчету "Старичка" (но не разобрался как вставить тут картинку) и есть сомнения, как то при расчете на 4КВт резонансная емкость получилась ~200нФ.
словом, вопросов много но думаю что если я зароюсь в литературу, это мало что даст ... ибо считаю что это вопрос практического опыта ... коего у меня нет

У подобных преобразователей только коэффициент трансформации трансформатора определяет то, что он будет делать - понижать или повышать.

Такое возможно либо из-за комлексного результата, либо из-за несовершенства методики, либо из-за неверной трактовки данных. Если не сложно, то укажите номер проблемной формулы.

Читайте тему Размещаем рисунок, пишем в личку

Считаете, что слишком маленькая?

Опыт дело наживное.
В выходные, если будет время, попробую что-то прикинуть.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Результаты моделирования высоковольтного LLC-преобразователя.

На картинке изображен процесс старта преобразователя под полной нагрузкой (160 Ом), с последующей нагрузкой импульсами нагрузочного тока величиной 5А и длительностью 2.5мс, чередующимися с паузами длительностью 2.5мс. При этом отклонение напряжения (с учётом выбросов) не превышает +-1.8% от установленного напряжения 800В. Максимальное обратное напряжение, прикладываемое к диодам выходного выпрямителя D1...D4, не превышает величины выходного напряжения 800В. На диодах выпрямителя рассеивается по 10.5Вт, на резисторе R1 9Вт, на транзисторах преобразователя U1,U3 по 33Вт.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Добрый день,
благодарю за проделанное моделирование ... на практике с какой вероятностью (в процентах) данные моделирования совпадают с железом? Возможно ли по модели произвести грамотный расчет моточных изделий и какой методикой пользоваться в таком случае?

пытаюсь провести расчет по рекомендуемой методе на FAN7688 https://www.fairchildsemi.com/applicati ... N-6104.pdf и сразу наткнулся на "грабли" в 13-й формуле, стр.8 получается отрицательный результат под корнем при изначальных данных: Vo.pfc = 560V, Pin = 4210W, Cblk = 70uF, Thld = 20ms (не менял) я ничуть не сомневаюсь что это у меня где-то "лыжи не едут"))) может Вы посоветуете как грамотно и достаточно точно рассчитать резонансный контур?

При корректном моделировании, расхождение модельной и реальной картинок буквально укладывается в погрешность обычного мультиметра.

Эта формула позволяет оценить возможность работы источника питания при кратковременных провалах напряжения в сети. Понятное дело, что входная ёмкость 70мкФ, даже заряженная до напряжения Vo.pfc = 560V, не сможет обеспечить питание нагрузки мощностью Pin = 4210W в течении времени Thld = 20ms.

Расчёт трансформатора можно провести по аппнотам производителя (Шаги 6 и 7).
Для расчёта основных параметров трансформатора и резонансной цепи данной модели я воспользовался программой, которую предлагал выше - http://www.ti.com/lit/sw/sluc146/sluc146.zip .
Модель позволяет получить намного более точные данные, которые можно использовать для расчёта реального трансформатора. Затем этот трансформатор можно вставить в модель для проверки.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Добрый день,
заинтересовала UCC25600 своей простотой и нет лишних наворотов в виде контроллера/драйвера синхронного выпрямителя во вторичке который мне и не потребуется ... к тому-же доступность и стоимость также порадовали))).
Воспользовался ссылкой на Design Tool для просчета силовой части и получил Lr = 22,4uH, Lm = 93,5uH, Cr = 176,5nF при вых. мощности 4КВт и вых. напряжению 800В.
Нужно ли менять (подбирать) такие параметры как Qr и m и чем руководствоваться в таком случае, я их не менял и были по умолчанию Qr = 0,5 и m = 8,8? Как Вы считаете, разумно ли использовать данный контроллер на мощность под 4КВт?
Насколько я знаю, к трансформатору LLC преобразователя, предьявляются жесткие требования к исполнению, такие как наличие зазора в центральном или боковых кернах, каркас с разделенной обмоткой и литцендрат в кач-ве обмотки я прав? ... и возможно ли эти требования "загрубить" дабы использовать более доступные материалы, если да то как это может сказаться на дизайне?