Power Electronics

Maikl

Вот и коллеги подтягиваются!

С полумостом сложновато PDM организовать. Надо мост.
Пока выкладываю вариант с ФАПЧ и токовой защитой. Ограничения тока индуктора происходит за счет повышения рабочей частоты, с последующим плавным снижением.

На скриншоте цикл срабатывания защиты. Здесь I(L3) - ток индуктора. I(shd) - сигнал защиты.
Архив с моделью. Дополнение в EXTRA, чтобы моделька заработала.
Для имитации холостого хода снизил величину R8 с 13 до 3 Ом. Чтобы укоротить время перезапуска, уменьшил C11 с 22мкФ до 22нФ.
V5 имитирует напряжение задания мощности, которое изменяется от 0 до 15В. Если вдруг частота хочет проскочить резонанс, то включается ФАПЧ и через D13 удерживает напряжение задания на допустимом уровне.

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

Спасибо, valvol !
Буду разбираться.

_________________
Есть только миг между прошлым и будущим, именно он называется ЖИЗНЬ ©

e-nik, если не получается вставить картинку имеющимися на форуме средствами, то размести её в облаке и дай ссылку.

_________________
Есть только миг между прошлым и будущим, именно он называется ЖИЗНЬ ©

Вариант с PDM.

На скриншоте работа PDM. Зеленый график - мощность в индукторе. Красный - напряжение на коллекторе транзистора U3.

При помощи источника Vpor устанавливается порог срабатывания PDM. В данном случае средняя мощность порядка 4кВт. Индуктор в данной печке низкодобротный. Из-за этого мощность заметно пульсирует. В промышленной установке добротность индуктора повыше, а пульсация соответственно меньше. При необходимости пульсацию можно уменьшить, введя полумостовой режим PDM.
Чтобы получить синусоидальную огибающую потребляемого тока, нужно соответственно изменять Vpor (использовать выпрямленное сетевое напряжение).

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

Спасибо, valvol!
Пока разбираюсь с связями - что, куда и зачем.
Модель пока не работает, ибо в моей библиотеке нет TL081.Т.е. надо использовать индукторы с максимальным кол-вом ферритовых вставок и уменьшить расстояние между индуктором и дном кастрюли, дабы увеличить Ксв.?Очень желательно, дабы приблизить коэффициент к 1.

valvol, данная схема, помимо регулировки мощности, позволяет осуществить её стабилизацию при изменении сетевого питающего напряжения 220В (?), насколько процентов от установленной (примерно) ?

_________________
Есть только миг между прошлым и будущим, именно он называется ЖИЗНЬ ©

Дополнение в EXTRA, чтобы моделька заработала.

Улучшение связи ещё в большей степени уменьшит добротность. Пока ничего делать не надо.
Пульсацию мощности можно уменьшить выбрав полумостовой режим PDM. Т.е. снижение мощности будет производится не за счет закорачивания контура, а за счет переключения между мостовой и полумостовой топологиями.

Разумеется, PDM позволяет регулировать и стабилизировать мощность.

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

К сожалению, с этим возникли проблемы. PDM начинает раскачивать входной фильтр. И, похоже, какие-то компромиссы невозможны. Если только не отказаться от единичного коэффициента мощности. Вариант с активным ККМ, как понимаю, не рассматривается.
В качестве рабочего, пока остается вариант предложенный раньше. Вариант отличный и обеспечивает самозащиту.
Также можно попытаться использовать фазник или асимметричную модуляцию APWM. В первом случае придется использовать более дорогой контроллер (UC3875, например) и мост. Второй вариант хорош тем, что можно использовать тот-же контроллер и силовую часть.

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

Регулировка мощности при помощи APWM.

Похоже на то что надо. На скриншоте работа APWM. Зеленый график - мощность в индукторе.

Уровень мощности устанавливается напряжением на ноге FB TL494. Зависимость практически линейная. Преимущество данного способа в том, что он использует некоторое подобие ШИМ. И в этом случае можно использовать классические способы защиты от перегрузки, реализованные в ШИМ контроллерах!
APWM обеспечтвает очень даже приличную огибающую потребляемого тока!

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

Огибающую тока можно значтельно улучшить, если использовать другой фазовый детектор.

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

Спасибо, Valvol !
Схема значительно проще, нежели предыдущие.
Посмотрим как будет работать в "железе".
Да, не вижу модели оной.

_________________
Есть только миг между прошлым и будущим, именно он называется ЖИЗНЬ ©

В личке.
Здесь, на сколько понимаю, эта тема мало кого интересует. Так что будет достаточно скриншотов. На них все прекрасно видно.

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

valvol, загляните в личку.

_________________
Есть только миг между прошлым и будущим, именно он называется ЖИЗНЬ ©

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

Интересует :)
Чуть позже подтянусь к дискуссии, по полумостовой схеме. Правда моя задумка реализовать управление силовой частью сразу с микроконтроллера. На сегодняшний день это проще (и не дороже) чем на "рассыпухе" сделать, за то можно и ручное и внешнее управление довольно просто реализовать. Основной критерий, из за чего мне это интересно, не знаю ни одного схемотехнического решения со стабилизацией мощности нагрева, а нам (винокурам) это очень интересно.

p.s. С индукционками знаком не по "наслышке", определенный опыт и понимание принципов различных схемотехнических решений присутствует. Есть наработки модернизации определенных плиток под внешнее управление по UART от внешних контроллеров.

p.p.s. Определенную схемотехнику с Михаилом уже обсуждали на другом форуме, так что можно сказать по приглашению встрял ))) Можно сразу немного критики? Ни в одном из схемных набросков, не увидел схемных решений защиты. Ни ограничений по максимальному току в контуре, ни по превышенному напряжению в контуре, ни по ограничению верхней и нижней допустимой частоты.

Странно. Смотрите внимательней. Везде, на скриншотах и моделях (если есть) присутствуют цепи токовой защиты или ограничения тока. В основу PDM вообще заложен принцип ограничения тока.

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