Power Electronics

100% . Со всеми вытекающими отсюда последствиями. кто быстрее перегреется косой или мост при одинаковой мощности, количестве транзюков, и площади охлаждения. Мне кажется что косой, а тебе? на качество сварки больше влияет по моему разумению не топология, а постоянная времени цепи ОС ,и величина индуктивности вых. дросселя, и ВАХ. На видео(если просмотрели все) были коментарии сварщика. все аппараты на 160А, но одни варят лучше, другие мягче, третьи разбрызгивают. а если посмотреть на амперметрво время сварки,то кое что становится немножко понятнее.

Пока, для меня это не очевидно. У меня двухтакт с ХХ=70В, в нем 8 ключей в полном мосту (по 2 в параллель). Конечно, это классика, жесткий мост. Никакого разделения превички нет, от сель я не могу туда снаббер хитрый сунуть и траекторию выключения подправить. В косом же, на выключение валом времени. Пока, предположительно, ключи в косом можно сделать холоднее двухтакта при прочих равных. Допустим в косом 2 ключа в параллель, в двухтакте 4 ключа одиночных. Токи и прочие режимы у каждого ключа сравнимы. Еще читал тут выкладки про эффект близости в трансе, по выводам, в однотактах с этим легче чем в двухтактах.
Имхо, с косым может тягаться только твухтакт с разделенной первичкой и рекуперативными снабберами. Тот что есть у меня, хотя и имеет хороший ПВ, но больно уж дорогой по комплектухе:)

На счет динамики и разбрызгивания, это точняк, сам на грабли наступал. Медленная ОС - все разбрызгивает.
В косом же, возможна честная поцикловка. Куда уж быстрее?

При одинаковом количестве транзисторов, параллельно включенные и одновременно коммутируемые (меньшее сопротивление ключей, но больший ток), транзисторы косого будут греться практически также, как коммутируемые последовательно транзисторы моста (меньший ток, но большее сопротивление ключей), нагруженные на трансформатор с в два раза большим коэффициентом трансформации.
Косой проигрывает мосту только по одному параметру, пульсации входного тока. Но для сварочника, работающего от достаточно высоковольтной сети, эта пульсация не имеет принципиального значения.

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

valvol
с этой стороны да. а если посмотреть немножко под другим углом. Использование транса в косом хуже. нужно намотать в 2 раза больше витков, а если так то и инд рассеяния должна увеличиться ( связь между обмотками хуже), а значит и длительность импульса на вторичке транса тоже должна уменьшиться , а значит и ... или я может что-то до конца не понимаю, .но то что у меня когда-то грелся косой больше чем мост это однозначно. может быть если бы транс был намотан более правильно, (одинаковое рассеяние), да и то время нужно практически в 2 раза больше чтобы ток нарос от 0 до максимума в однотакте(треугольная составляющая), хотя всё может быть и я заблуждаюсь. уж очень много времени прошло с тех пор когда что-то конструировал

Я специально не стал трогать тему трансформатора по той причине, что обычно сравнение ведут "при прочих равных условиях". В случае корректного сравнения косого и двухтактного моста, косой должен работать с удвоенной частотой. Это создаёт относительно равные условия как для перемагничивания трансформатора (мост 0_+B_0_-B_0, косой 0_B_0_B_0), так и для частоты коммутации транзисторов (просто в мосте транзисторы используются последовательно, в косом одновременно).

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

а это динамические потери.
valvol
может Вы и правы но в 90-х я пришел (для себя) к такому выводу . может быть не корректные измерения , а может быть и ещё что-то наложилось и повлияло ,хотя в эквиваленте они равны (тут согласен на все 100) , просто куда, где и как расставить акценты. и что будет преобладать(какие потери) в каждом конкретном случае это уже наверное от технологии изготовления больше зависит и на чем я споткнулся наверное

Да, если в мосту, работающем на частоте 50кГц, происходит 200000 коммутаций в секунду (on-off-on-off за период), то такое же количество коммутаций в косом происходит при частоте 100кГц (on-off за период).
О практической равноценности этих топологий говорит хотя-бы тот факт, что все они одновременно присутствуют на рынке достаточно длительный период времени. Топология косой мост получила несколько большее распространение, в источниках до 180-200А, за счёт простоты управления и врождённой устойчивости к резко-переменным нагрузкам. Мост получил большее распространение при больших мощностях, где ужесточаются требования к потребляемому току.

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

Опять же, про коммутации в секунду, вопрос конечно интерсный. Но в косом где 2 ключа в параллель, при закрытии этого баяна, динамика делится на 2 ключа. То есть в мосту два ключа по очереди, в косом 2 одновременно, но все равно это коммутация двух ключей. Имхо, даже при равной частоте обе топологии сравнимы.
На счет перемагничивания и индуктивной связи, весьма спорные моменты. Да, провод в косом нагружен поболее, но и скин-эффект с эффектом близости выражены слабее. Что перевесит спорный вопрос.

Пока для сравнения, дам параметры источника который я делал недавно. Сердечник EFD25, мощность 50 ватт, частота 190 кГц, выход 15В. Прямоход с одним ключом (фиксатый по сути), Рабочие коэфф. заполнения от 0.3 до 0.6. На выходе синхронный выпрямитель и шоттки в обратку. Входное от 36 до 72В. Реальный КПД измеренный при 40В входного 94%. Делал двухтактный вариант такого же источника, те же 94% но уже на 72В входного. Ключей больше, затраты на управление повыше (рассеил на затворных резисторах), транс греется так же, хотя рабочую частоту поставил 100 кГц. Игрался с частотой, ничего лучшего не нашел.

Может и вправду, сравнивать резонно при удвоенной частоте косого, но опять же, маломощные устройства и сварочники сравнивать некорректно.

Что до витков, у меня в двухтакте, весьма "длинная" обмотка 18 витков на 66 кГц, это Е65, работа при полном заполнении.
У косых я смотрю по репортам, 18 витков в первичке это нормальное значение.

Пока для себя я вижу такой симбиоз косого с двухтактом - это двухфазный косой на раздельных трансах. При прочих равных с двухтактом, включая частоту пульсаций на выходе, на такой топологии можно достичь наилучшей динамики и юзать честную поцикловку без прочего гемора.
Остается еще тонкий момент, какой выпрямитель. Двухтактный с одним дросселем, или раздельный с двумя дросселями. В случае раздельного, будет высокое амплитудное и лучше поджиг, но некий гемор с одинаковостью параметров дросселей, которые надо вручную подбирать (зазор или экземпляр феррита). То есть такой сварочник исключительно для ручной сборки, зато нагрузка на ключи при 30-35В выходного в нем будет ниже чем с двухтактным выпрямителем, при равных Uхх.

При одинаковой тактовой частоте, трансформатор двухтактника, по сравнению с однотактником, работает на удвоенной частоте. Соответственно имеем большие потери в сердечнике. Кроме этого есть опасность насыщения сердечника из-за несимметричности. Поэтому грамотный разработчик вынужден в двухтактном трансформаторе снижать размах индукции и соответственно удлинять обмотку.

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

С замагниткой датчик в первичке вывозит.
В случае максимального заполнения в двухтакте (мертвое время условно равно нулю) и 50% заполнения в косом, форма напряжения на обмотке транса будет почти одинаковой в обоих топологиях. То есть отклонение в одну сторону до максимуму(открытие ключей) и отклонение в другую сторону до максимума (открытие диодов и сброс энергии в питание) То есть и размах и частота равны, с той лишь разницей что в косом постоянная составляющая имеется. При малых заполнениях в двухтакте появляется еще мертвое время, но и размах индукции уменьшается т.к. время открытия ключа уменьшается. В общем, то на то и выходит.
Я всю жись делал двухтакты, но не так давно начал смотреть в сторону однотактов и получилось достигать сравнимых значений КПД при более простых схемах и монтаже. Пока, в плюс двухтактам могу отнести уменьшение габарита моточных, уменьшение пульсаций, но более ничего.

Датчик тока может спасти транзисторы, но не решает проблемы подмагничивания. Этот вопрос весьма подробно рассматривался в теме Контроль и устранение насыщения сердечника.

Эта постоянная составляющая компенсируется введением очень небольшого зазора, который не оказывает ни какого влияния не на габариты, не на потери.

При одинаковом потребляемом среднем токе, пульсация тока, а следовательно и его действующее значение о обмотках, несколько выше для однотактника, что вынуждает использовать более толстый обмоточный провод. При этом, в однотактнике может достигаться гораздо больший реальный размах индукции (можно без опаски работать практически до Bs), чем в двухтатнике. Это позволяет, при прочих равных условиях, снизить количество витков, чем компенсировать увеличение сечения обмоточного провода.

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

я что-то все время считал что динамические потери пропорциональны квадрату тока, поэтому при увеличении тока в 2 раза(косой) динамические должны возрасти в 4, а если поочередно рвать ток(в мосту),- то только в 2 раза. наверное я ошибался. возможно недостаточным током открывал полевики. А что говорят мудельки по этому поводу? я этим инструментом не владею поэтому и спрашиваю. может кто-то уже сравнивал ?

В моем сварочнике датчик тока в первичке решает эту проблему. Как именно - сделал выкладки в соотв. теме.



Тогда это еще в плюс однотакту.

Не берусь тут ничего судить, однако это если траекторию выключения не править. А в косом можно эффективно затянуть фронт, что в двухтакте без разделения обмоток никак не сделать. А с разделением, можно сделать, но степень свободы тож ограничена.