©2004 Валентин Володин
Сайт Валентина Володина
Главная Статьи Книги и журналы Справочник Программы Ссылки
О себе RytmArc Схемы и описания Резервный форум Разное valvolodin.narod.ru
Гостевая книга Файловый архив Архив форума Форум ГОСТы Измерительные приборы
turbobit mega.co.nz depositfiles files.dp.ua ... imageup ... ... ... ...

Power Electronics

Посвящается различным источникам электропитания
Текущее время: 01-07, 06:13

Часовой пояс: UTC + 4 часа




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 32 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Re: Симметричный мост, полумост
СообщениеДобавлено: 24-09, 12:10 
Не в сети
Бывалый

Зарегистрирован: 28-08, 23:23
Сообщения: 706
Откуда: Москва
student_2 писал(а):
valvol писал(а):
Понятное дело, что подобные решения сложнее в реализации, чем просто ШИМ или просто ЧМ.

это понятно, но это, пожалуй, решаемо, а вопрос мягкого переключения транзисторов в ЧИМ актуален или нет? (ZVS, ZCS?).

ZVS в ЧМе вполне решаем. Про ЧИМ - не знаю.
Изображение
В своё время выпускался сварочник "ВМЕ". В нём было частотное управление. Но схемы я не видел.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Симметричный мост, полумост
СообщениеДобавлено: 25-09, 22:32 
Не в сети
Активный участник

Зарегистрирован: 23-11, 13:17
Сообщения: 228
нищеброд писал(а):
ZVS в ЧМе вполне решаем. Про ЧИМ - не знаю.

Спасибо за интересную модельку, скомпоновал, смоделировал , получается в ЧИМ и без снабберных цепей все переключается достаточно гладко.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Симметричный мост, полумост
СообщениеДобавлено: 29-09, 19:21 
Не в сети
Участник

Зарегистрирован: 30-07, 14:54
Сообщения: 50
нищеброд писал(а):
Про ЧИМ - не знаю.

"Частотно-импульсная модуляция ( ЧИМ), в процессе которой изменяется частота следования управляющих импульсов, а их длительность неизменна. "(С)
:P
ИМХО, применительно к питальникам больше подходит ЧИМ.
Ить ШИМ без букотки "И" тоже можно прописать, но таки этого не делают, шоб було понятно, что меняется ширина не речки, а иНпульса. Также и с ЧИМ-шоб було понятно, что меняют не частоту вращения полотенца, а частоту иНпульсов. ;)
А с конденсаторным балластом, ИМХО, ЧИМ ловчее получается:
Изображение
На электриках , помнится, целая веточка была про кондербалл. :D


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Симметричный мост, полумост
СообщениеДобавлено: 29-09, 20:24 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 12:59
Сообщения: 9103
Откуда: Одесса
медведев писал(а):
ИМХО, применительно к питальникам больше подходит ЧИМ.

Обычно ЧИМ, по сравнению с ЧМ, требует большей кратности изменения частоты. Последнее не очень благоприятно сказывается на габаритах выходного сглаживающего фильтра.
медведев писал(а):
Изображение

Какая-то чистая огибающая тока I(R226) у Вас получилась. При ZCS обычно грязнее получается.

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


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Симметричный мост, полумост
СообщениеДобавлено: 30-09, 15:43 
Не в сети
Новичок

Зарегистрирован: 20-09, 05:13
Сообщения: 7
valvol писал(а):
Здесь можно скачать документ с кратким описание особенностей проектирования и выбора топологии IGBT-преобразователя мощностью 120 кВт для быстрой зарядки электромобилей.
Здесь описание применения резонансного LCC преобразователя (тоже параллельный резонанс) для быстрого зарядного устройства на 60 кВт.
Общую информацию по резонансным преобразователям можно искать в поисковиках на словосочетание parallel load resonant converter (для преобразователей с параллельным резонансом), либо LCC resonant converter (на LCC преобразователи).


Спасибо за помощь!

Пока много вопросов, т.к. слабо понимаю в теме.


1. По топологии.

Если правильно понимаю, резонансная схема должна быть настроена в резонанс? Насколько помню, частота резонанса зависит от потерь в контуре, т.е. от нагрузки. Это проще реализовать с ЧМ, верно? Где можно это увидеть, прочесть?

У меня был опыт наладки импульсной схемы на мощность несколько Ватт, работавшей в закрытой коробке. Схема грелась и выгорали транзисторы пока не подстроил частоту генератора. Когда посмотрел осциллографом, оказалось, что попал в режим автоколебаний, частота втрое отличалась от собственной. Но там нужно было напряжение, токов практически не было. Хотя для меня стало очевидным преимущество настройки по частоте.

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.

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.

Пока не понимаю, можно ли совместить данную схему на два косых полумоста вместо одного полного с резонансной. Получается, что при разделении обмоток надо к каждой обмотке ставить свой дроссель и свой конденсатор, причём делать так, чтобы их параметры совпадали, иначе это уже не резонанс, думаю так хорошо сложно подобрать параметры. Реально ли это или нужно делать иначе, есть ли способ? Понятно, что можно сделать два симметричных моста каждый со своим трансформатором, но тогда преимущество косого полумоста и разделения обмотки теряется.
Тут еще так понимаю после импульса будет обратный ход, разряд будет в полумосте через демпферы - снабберы?

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 подскажете по элементной базе, чтобы просветился, буду рад.

3. Понравились трансформаторные драйверы Multikon, но опять же - будут ли они работать на частоте выше использовавшихся им - 40-50 кГц. Нужны опять же как минимум сердечники из подходящего материала, технология намотки не знаю подойдёт ли. Пока в раздумье, не уверен что лучше - полупроводниковые или трансформаторные.

Хочу определиться в общих вопросах и начать двигаться дальше к более конкретным)))

Также, хочу сказать отдельное спасибо Multikon, ссылаюсь здесь на Ваши разработки,
очень помогаете освоить тему!!!


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Симметричный мост, полумост
СообщениеДобавлено: 30-09, 22:59 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 12:59
Сообщения: 9103
Откуда: Одесса
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. :skull:
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. :D 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.html
topic2547.html
Кроме этого, всякие резонансники обсуждались в теме
topic144.html

В качестве прототипа можно выбрать преобразователь от китайских коллег по 2-й ссылке, использующий адаптивные драйвера (тоже обсуждались на этом форуме).

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


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Симметричный мост, полумост
СообщениеДобавлено: 01-10, 22:49 
Не в сети
Активный участник

Зарегистрирован: 23-11, 13:17
Сообщения: 228
медведев писал(а):
нищеброд писал(а):
Про ЧИМ - не знаю.

"Частотно-импульсная модуляция ( ЧИМ), в процессе которой изменяется частота следования управляющих импульсов, а их длительность неизменна. "(С)
ИМХО, применительно к питальникам больше подходит ЧИМ.
Ить ШИМ без букотки "И" тоже можно прописать, но таки этого не делают, шоб було понятно, что меняется ширина не речки, а иНпульса. Также и с ЧИМ-шоб було понятно, что меняют не частоту вращения полотенца, а частоту иНпульсов. ;)
А с конденсаторным балластом, ИМХО, ЧИМ ловчее получается :D

хочу собрать эту модельку! но P-Spice у меня нет, привык к LTSpice, поэтому прошу у Вас данные на трансформатор, марку феррита, размеры и витки, данные на дроссель L108 если он нелинейный, также уточнить про резистор R470, зачем изменяется его значение через 4 миллисекунды.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Симметричный мост, полумост
СообщениеДобавлено: 01-10, 23:10 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 12:59
Сообщения: 9103
Откуда: Одесса
Похоже медведев не частый гость в наших краях. Поэтому попытаюсь ответить за него.
student_2 писал(а):
хочу собрать эту модельку! но P-Spice у меня нет, привык к LTSpice

Это не Pspice, а Micro-Cap.
student_2 писал(а):
прошу у Вас данные на трансформатор, марку феррита, размеры и витки

Данные трансформатора перечеслены возле символа сердечника:
Сечение S=5.6cm^2
Длина магнитной линии Lcp=14cm
Феррит 3F3
student_2 писал(а):
данные на дроссель L108 если он нелинейный

Дроссель L108 линейный, 30мкГн
student_2 писал(а):
уточнить про резистор R470, зачем изменяется его значение через 4 миллисекунды.

Скачком уменьшает выходной ток сварочника.

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


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Симметричный мост, полумост
СообщениеДобавлено: 02-10, 14:37 
Не в сети
Новичок

Зарегистрирован: 20-09, 05:13
Сообщения: 7
valvol писал(а):
Приставка резонансный говорит лишь о том, что преобразователь использует свойства резонанса...

Насколько помню, частота резонанса зависит от потерь в контуре, т.е. от нагрузки. Это проще реализовать с ЧМ, верно? Где можно это увидеть, прочесть?
valvol писал(а):
Похоже Вы слабо владеете английским...

Я просто пока слабо ориентируюсь в теме и английской терминологией в ней владею не очень, от этого не всегда понимаю где нужно сделать акцент плюс в данный момент сильно ограничен во времени. Поэтому и обратился, чтобы понять на что сделать упор сначала в изучении и куда двигаться. Понемногу проясняется, скачиваю, читаю. Лучше действительно для начала на русском, потом проще будет понимать тонкости на английском.
valvol писал(а):
...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.

Понял!!! :good:
valvol писал(а):
600В транзисторы в трехфазную сеть не пойдут однозначно...

Правильно ли понял, что для 400 В переменки надо даже не 900 В, а 1200 В IGBT?
valvol писал(а):
В качестве прототипа можно выбрать преобразователь от китайских коллег по 2-й ссылке, использующий адаптивные драйвера (тоже обсуждались на этом форуме).

Постараюсь освоиться. Буду читать, огромное спасибо за подсказки!!!


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Симметричный мост, полумост
СообщениеДобавлено: 03-10, 15:46 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 12:59
Сообщения: 9103
Откуда: Одесса
MaYCaT писал(а):
Правильно ли понял, что для 400 В переменки надо даже не 900 В, а 1200 В IGBT?

Для сети 0.4кВ обычно вполне подходят транзисторы с предельным напряжением 900В. Транзисторы на 1200В применяются в более высоковольтных сетях. Например в сети 0.48кВ (используется в сетях США и Японии).

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


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Симметричный мост, полумост
СообщениеДобавлено: 04-10, 21:07 
Не в сети
Активный участник

Зарегистрирован: 23-11, 13:17
Сообщения: 228
valvol писал(а):
Похоже медведев не частый гость в наших краях. Поэтому попытаюсь ответить за него.

тогда подскажите пож, valvol, значения Hc и Br для феррита 3F3, а также цифры 10 и 4 возле катушек трансформатора обозначают в данном случае число витков или индуктивность?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Симметричный мост, полумост
СообщениеДобавлено: 04-10, 21:50 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 12:59
Сообщения: 9103
Откуда: Одесса
student_2 писал(а):
...подскажите пож, valvol, значения Hc и Br для феррита 3F3

Смотрите предельную петлю гистерезиса на стр.123 каталога Ferroxcube (fig.3).
student_2 писал(а):
а также цифры 10 и 4 возле катушек трансформатора обозначают в данном случае число витков или индуктивность?

Число витков.

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


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Симметричный мост, полумост
СообщениеДобавлено: 05-10, 09:15 
Не в сети
Активный участник

Зарегистрирован: 23-11, 13:17
Сообщения: 228
valvol писал(а):
student_2 писал(а):
...подскажите пож, valvol, значения Hc и Br для феррита 3F3

Смотрите предельную петлю гистерезиса на стр.123

спасибо valvol, а что за точка перегиба на этой функции? с чем связана?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Симметричный мост, полумост
СообщениеДобавлено: 05-10, 10:36 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 12:59
Сообщения: 9103
Откуда: Одесса
student_2 писал(а):
с чем связана?

С изменением масштаба.

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


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Симметричный мост, полумост
СообщениеДобавлено: 07-10, 20:39 
Не в сети
Активный участник

Зарегистрирован: 23-11, 13:17
Сообщения: 228
медведев писал(а):
Изображение
На электриках , помнится, целая веточка была про кондербалл. :D

собрал эту модельку в LTSpice, но она не работает, та часть что формирует ЧИМ,
вероятно связанная с TL431.
https://dfiles.ru/files/muzup1zs6
подскажите пож где ошибся.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 32 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3  След.

Часовой пояс: UTC + 4 часа


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 0


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения

Перейти:  

| |

cron
Powered by Forumenko © 2006–2014
Русская поддержка phpBB
turbobit mega.co.nz depositfiles files.dp.ua ... imageup ... ... ... ...
Рейтинг@Mail.ru