MaYCaT писал(а):
1. По топологии.
Если правильно понимаю, резонансная схема должна быть настроена в резонанс?
Приставка резонансный говорит лишь о том, что преобразователь использует свойства резонанса. Существует множество способов использования резонанса, а также множество различных схем, проявляющих свойства резонанса.
Чаще всего резонансный преобразователь работает не на самой частоте резонанса, а выше или ниже этой частоты. При этом регулировочная характеристика формируется за счет частотной модуляции (ЧМ) и избирательности резонансной цепи (чем ближе к резонансу, тем выше коэффициент передачи). Кроме ЧМ, для управления резонансными преобразователями используется ЧИМ (частотно-импульсная модуляция), о которой
уже говорилось выше. Возможно также ситуация, когда резонансный преобразователь работает на частоте резонанса, а регулировочная характеристика формируется за счет изменения питающего напряжения или тока. Такой режим зачастую используется в установках индукционного нагрева.
MaYCaT писал(а):
Насколько помню, частота резонанса зависит от потерь в контуре, т.е. от нагрузки. Это проще реализовать с ЧМ, верно? Где можно это увидеть, прочесть?
Похоже Вы слабо владеете английским, а то бы давно обнаружили то, что ищете в тех статьях, на которые я дал Вам
ссылки. В принципе, на русском языке также существует хорошая литература по силовой электронике (правда не на столько разнообразная, как на английском). Ищите книжки
Мелешина, например.
MaYCaT писал(а):
Очень понравилась идея из статьи Multikon "ключевой вопрос" - разделить полный мост на два косых полумоста засчёт разделения первичной обмотки силового трансформатора на две изолированные друг от друга части. При этом нет опасности сквозного тока через транзисторы, думаю можно брать транзисторы с менее жесткими требованиями и лучшими частотными характеристиками.
Существует множество различных топологий, обеспечивающих мягкую коммутацию транзисторов. В том числе и не резонансных. Одну из таких топологий предложил
Multik. Ранее обсуждались перспективные топологии на основе
прямоходового однотактного преобразователя. Обычно подобные топологии, благодаря практически прямоугольной форме тока, обеспечивают большую эффективность, по сравнению с резонансными. Однако, при возрастании мощности преобразователя, возрастают и скорости нарастания/спада тока в обмотках трансформатора преобразователя. Это приводит к возрастанию потерь, связанных с различными высокочастотными эффектами, что с какого-то момента создает существенные проблемы. Выход может быть в использовании резонансных топологий, обеспечивающих минимально возможные скорости нарастания/спада тока. Кроме этого, при резком изменении величины тока, на обмотках трансформатора генерируются высоковольтные импульсы самоиндукции, которые вынуждают использовать более высоковольтные диоды в выпрямителях. Например, в источнике питания с выходным напряжением 80В приходится использовать диоды, выдерживающие 300-600В. Вот и прикиньте, какие Вам потребуются диоды, при выходном напряжении 410В. В резонансном преобразователе эта проблема стоит не так остро.
MaYCaT писал(а):
Мне ещё эта схема нравится тем, что можно потенциально брать транзисторы на 600 В, если один полумост использовать после выпрямления 380 В в верхнем плече, между плюсом и средней точкой, другой - между средней точкой и минусом. При этом хочу получить пока мощность меньше, чем писал раньше, ориентировочно 12 кВт. Также, я хочу использовать схему при включении в 220 В, для чего предполагаю коммутировать два полумоста так, чтобы питать их параллельно от сети 220В, и там мощность планирую вдвое меньше. Может быть тоже есть решение изящнее.
600В транзисторы в трехфазную сеть не пойдут однозначно. Там в номинале может быть больше 600В. А кроме этого нужно обеспечить запас на различные перенапряжения. И строго говоря, сети 380В не существует по крайней мере с начала 80-х годов. Есть сеть 0.4кВ (номинальное линейное напряжение 400В). Плюс к этому номиналу можно добавить +10% нормального отклонения и мы уже имеем 440В. А из 440В переменки, после выпрямления получается 620В постоянки.
MaYCaT писал(а):
Пока не понимаю, можно ли совместить данную схему на два косых полумоста вместо одного полного с резонансной.
Резонансные преобразователи проще и обычно не требуют каких-то разделений обмоток и специальных снабберов. Мягкая коммутация получается за счет резонанса.
MaYCaT писал(а):
2. Какая сейчас частота устройства была бы оптимальная, по надёжности, потерям, элементной базе? Смотрю, нашёл IGBT - без накрузки 200 кГц, с нагрузкой - 100. Плюс сами сердечники - я не знаю, какие по типу и производителю можно было бы взять, какие размеры. Конденсаторы низкоимпедансные чтобы не самые дорогие. Кажется, что реально будет работать при кГц 60-80, но я пока слабо тут соображаю.
Если ориентироваться только на перечисленные параметры, то чем ниже частота, тем лучше. 50Гц, например. Правда ящик большой получится.
А вот если необходимо получить небольшие массогабариты, то нужно использовать повышенную частоту. И повышать частоту нужно до тех пор, пока не впишитесь в желаемые размеры.
MaYCaT писал(а):
Если подскажете по элементной базе, чтобы просветился, буду рад.
По-быстрому просвятиться вряд-ли получится. Слишком много нюансов и вариантов с одной стороны, и практически полное отсутствие знаний и опыта с другой. Читайте книжки и этот форум, осваиваете симулятор LTspice. Не стоит замахиваться сразу на 12 кВт. Начните с чего-то менее мощного. Скажем с 1кВт от сети 230В (сети 220В не существует с начала 80-х также, как и сети 380В). В случае удачи сможете набрать требуемую мощность путем объединения кучки маломощных модулей. Либо используете полученный опыт для постройки более мощной версии.
Как уже говорил ранее, для данной задачи наилучшим вариантом выглядит резонансный преобразователь с параллельным резонансом. Однако подобная топология на этом форуме не рассматривалась. Здесь пока пытались строить резонансные преобразователи с последовательным резонансом. LLC преобразователи:
topic2642.htmltopic2547.htmlКроме этого, всякие резонансники обсуждались в теме
topic144.htmlВ качестве прототипа можно выбрать
преобразователь от китайских коллег по 2-й ссылке, использующий адаптивные драйвера (
тоже обсуждались на этом форуме).
Вход
Регистрация
FAQ
