Power Electronics

oldmalish
Я имел в виду сделать разные полумосты - без транса.. Пульсации LC фильтрами можно давить(смотря до какой степени, конечно). А что за обмотка у полумоста - НЧ транса?
Или ты хочешь сделать импульсный источник питать полумостовой УНЧ в такт его вых. напряжению?. Если малое падение на транзисторах УНЧ, тоже неплохо. Только дросселя надо брать не очень большие, а то вых. ток такого преобразователя будет меняться недостаточно быстро.

Всем привет! Извините за молчание - отсутствовал из-за командировки.
Burner
Да, действительно, делаю двуполярный импульсный источник для разрешенного диапазона питания Апекса РА50 от +-50В до +-10В с током более 50А по каждому плечу, плюс плавающие вольтдобавки по 15 В для предусилителя, раскачивающего внутренние выходные полевики. Сигналы ШИМ 25кГц от контроллера. Но я уже говорил, что в таком варианте не хватает амплитуды напряжения для работы на повышенное значение сопротивления нагрузки. Пытаюсь сообразить, как добавить внешними транзисторами после Апекса диапазон напряжений, чтобы без танса получить весь диапазон до +- 250В.
Остается актуальным ШИМ усилитель на требуемые параметры в диапазоне.

У меня в системе все источники должны быть изолированными между собой:
- источник синусоидального - импульсного-постоянного тока 0-50А, о котором мы говорим,
- источник синусоидального - импульсного-постоянного напряжения 0-250В до 2(4,5)А, который проблем вообще-то не вызывает,
- источник регулируемого питания постоянным напряжением с регулируемым током защиты, тоже без вопросов.
Из-за изолированности источников приходится в любом случае применять трансформаторы в каком-либо участке структурыпо питанию, а также некоторую гальваноразвязку для сигнала управления от контроллера. Для нашего источника тока в варианте УПТ на Апексе это изолированный трансом импульсный источник питания с прямым выходом УПТ на нагрузку. Гальвано-развязка АЦП контроллера на вход УПТ. На выходе транс, естественно, не годится!

В таком варианте удается сделать обратную связь между выходом УПТ и входом для сохранения формы тока при изменении нагрузки особенно для реактивной. Но смотри, какие навороты!
Конечно, более целесообразно сразу сделать ШИМ источник синусоидального тока. Думаю, что лучше отказаться от цифрового ШИМ-управления от контроллера, а применить отдельный ШИМ-модулятор, например из серии UC38XX, а управлять сигналом от АЦП контроллера, опять-таки через гальваноразвязку. Здесь уже можно применять импульсный трансформатор, в том числе и с переключаемыми обмотками, а на выходе-синхронный детектор или переключаемый полуволнами синуса - мост. Далее LC-фильтр с достаточно широкой полосой для прохождения как синуса, так и формируемых широких однополярных импульсов. Ну, это мы уже обсуждали...

Экспериментируя с последней конструкцией источника син. тока ранее обнаружил, что имеется временная (фазовая) задержка выхода, которую не удается скомпенсировать по входу. Возникает перекос синусоиды. Я уже об этом писал в самом начале. Решено было не мучиться с компенсацией, а просто измерять то, что есть!
В настоящее время я столкнулся с еще одной проблемой: При слабой нагрузке на выходе полумоста с трансформатором, точнее, уже после выпрямительного моста с переключаемыми плечами имею затяжку правых плеч синусоиды (от вершины к нулю). Проверял на холостом ходу, - действительно, на выходе имею красивые левые первые четверти синуса, а после вершины - практически горизонталь до конца полупериода, резко сбрасывающуюся для следующего полупериода и переходящую в красивую третью четверть синусоиды. Мне кое-кто из коллег пояснил, что правую сторону синусоиды нужно также формировать (разряжать) принудительно! То есть полумост не годится и нужно работать только с полным мостом инвертора!

Но ведь на выходе полумоста мы имеем полноценные импульсы обеих полярностей ШИМ сигнала! Разбираясь с работой источника выяснил следующее. Используя на выходе полумоста развязывающе-согласующий транс, мы можем получить синусоидальный ШИМ-сигнал, но из-за намагничивания сердечника мы постепенно теряем (искажаем) его амплитуду, а также дергаем нулевую линию выходного сигнала. То же самое (даже более выраженно) имеем для широких прямоугольных импульсов. Да и сам транс из-за этого намагничивания должен быть рассчитан с существенным запасом по мощности. Для преодоления этого, я использовал, как писал ранее, режим ШИМ класса DB (для положительной полуволны синуса -импульсы ШИМ только вверх, для отрицательной - только вниз), а чтобы разгрузить транс - использую разбиение импульсов ШИМ на четные и нечетные и подаю их на соответствующие плечи полумоста. А саму синусоиду формирую как модуль (все полуволны вверх!) с дальнейшим переключением полуволн после управляемого выпрямительного моста в нормальную синусоиду. Вот здесь-то, после выпрямителя, и возникает проблема с искажениями холостого хода!

И что же теперь делать? Железный транс ставить нет желания да и места, а после выпрямителя нет разрядной цепи. Остается, похоже, только обычный ШИМ усилитель класса DA (импульсы всегда разнонаправленные и оба плеча работают в каждом тактовом периоде ШИМ), который сможет обеспечить разрядную цепь, а из-за гальваноразвязки и большого выходного тока, необходимо использовать силовой ВЧ-трансформатор, который, из-за возможного насыщения, должен работать со средним заполнением импульсов, близким к 50%. Синхронный выпрямитель или управляемый выпрямительный мост использовать, похоже, вообще нельзя. По крайней мере с большим диапазоном нагрузок.
Как ваше мнение обо всей этой истории?

Тот режим, что Вы назвали классом DA, наиболее удобен. Мост плох тем, что у входа его драйверов и нагрузки разные земли. Возникает проблема передачи сигнала ШИМ на упр. вход моста. Сложно, в общем. Я тут участвовал в убийстве двух микрух усилителя класса D от ST - 2 х 25 Вт. Так у них при нуле на входе - меандр с частотой 250 кГц. Что касается питания - мне кажется наиболее удобной структура "электронный транс + чоппер". На этом форуме есть такая ветка. Вам нужна куча развязанных напряжений, причем по всем им одновременно потребления не будет. Делается нестабилизированный резонансный преобразователь, и на его трансе-"бублике" мотается нужная Вам куча обмоток. Потом выпрямители и понижающие стабилизаторы - чопперы. Резонансник имеет больше КПД и меньше помех, ниже требования к связи в трансе.
Источник тока - настаиваю на нескольких полумостах на разный ток и напряжение. ОС, ессно, лучше всего на шунте. Если пытаться сделать один полумост на весь диапазон - будет дорогой и громоздкий. Выходной фильтр для работы с таким диапазоном сопротивлений тоже будет не оптимальным. Питание полумостам можно регулировать в зависимисти от требуемого напряжения - это уменьшит помехи, пульсации и потери переключения. Пульсации я все время имею в виду частоты ШИМ.
Кстати, продают готовые эл. трансы для галогенок. У меня есть на 210 Вт, стоит 60 гривен. На попробовать - проще, чем делать самому, но какая у него сетевая изоляция - не знаю.

ЗЫ. Можно и без чопперов - пусть ОС стабилизирует ток. Конечно, полумосты при нестабильном питании будут немного тяжелее.

преграда в другом месте.
mega не тот девайс на котором это надо делать.
возмите 90pwm316 .
даже при мелденном и печальном способе, получите время реакции не более 50 мкс.
режимов же управления PSC(Power Stage Controller) у нё достаточно для тоого, чтобы раелизовать кучу вариантов управления.
даже 100кгцового шима Вам хватит на всё

- нет преграды
с меги (с ЦАПа) берем синус аналоговый. ОС делаем на быстром ОУ.. с ОУ сигнал на вход усилителя класса DA.

_________________
Стрелой горящей поезд режет темноту
послушный неизвестным силам .......
....В руках билет, чтоб мог ты с поезда сойти
И не играть в игру чужую
Но нет того, кому ты можешь предъявить
Свой тайный пропуск в жизнь другую (С)Ария

Схема должна соответствовать обычной схеме инвертора напряжения, только в ней должна отсутствовать емкость в выходном фильтре.
так как слежение нужно делать только за током, -
модулятор получается очень простым. Для реализации лучше всего
поставить ЦАП управляемый контроллером, далее схема модулятора с ос по току.
Недавно решил подобную задачу- устройство состояло из 2х инверторов тока управляемых через цапы для управления шаговым двигателем на ток 15а и максимальным напряжением на обмотках 180в. Сложность
состояла в том что при наличии большой индуктивности обмоток нужно было модулировать синусоидальный ток заданой амплитуды и при этом достаточно высокой частоты.
Это требовало повышение напряжения питания выше 180в или применения специального алгоритма слежения за током.
Силовая схема состояла из полного моста который работал прямо на индуктивность обмотки двигателя.

по поводу разработки схемы.....

такая схема подойдет
...а латр регулировать с помощью шагового движка

sser
схема конечно красявая, но нельзя ли поменьшЕЕ? Пользуйтесь, пожалуйста, "Превью"

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