Power Electronics

Пробовал ли кто трехфазные корректоры делать?
http://www.power-e.ru/2006_01_20.php

Мне тут задачку поставили.. вот думаю.
Хочу на основе виенна выпрямителя и трех однофазных контроллерах ККМ сделать. Есть IR1150. у не как раз нету входа напряжения с моста, ей из всей инфы нужен только ток через ключ и напряжение на банках.
Вопрос, насколько синусоидальным получится потребляемый ток, если пульсации на банках будут иметь трехфазный характер?:)
Сложные частотно-приводные вещи делать принципиально не хочу.

Насчёт "делать" не скажу, но трындели довольно плотно.

Лучше бы со старта да не вляпываться в виенну...
Боюсь нифига не прокатит такой маркетинговый ход... виенна и эти контроллеры несовместимы в принципе. Почему - поймете если начнете глубже рыть тему.
Ей совершенно побоку амплитуда пульсаций на банках. Она ее вааще не использует для формирования входного тока. И кстати в ветке про трындеж на которую сослался Гиратор есть модели которые это наглядно показывают. Другое дело что работать этот контроллер в трехфазной сети будет только в двух случаях: а) на выходе на банках больше амлитудного в 3ф, то есть что-то от 650 вольт с учетом запаса на перевольтах б) если все контроллеры гальванически изолированы и включены в 3ф звездой, обязательно с нейтралью. При этом на выходе будет выше амлитудного для 1х220 то есть с запасом на перевольтаж хотя бы 380 вольт. Что проще - выбирайте. Второй вариант потребует как-то слить в один ручеек выход от трех какаемов. Если какаем предполагется погрузить на следом идущий инвертор, то вполне можно поделить его на три части и слить их выходы в один ручей. Так делается, в том числе промышленно для питания связной аппаратуры (питальники которые кормятся от 3х380 а на выход гонят ДЦ 48 вольт). Свой вариант не предлагаю - он еще не окончен и в стадии доводки и макетирования. К тому же он довольно сложен и дорог по комплектующим. Вариант на сепике от Гиратора проcтым также только кажется. Горка баянов из пленочных кондеров плюс мега-баяны ключей жабитовых, плюс мега-рекуперативные снабберы под эту ботву, плюс дроссель с током 2х от потребляемого из сети, т.е. раза в два тяжелее. Правда очень прост в управлении, в принципе им и 1150/1155-я вполне сможет рулить (не проверялось) и совсем никаких городушек при начальном запуске. Но тому кто в это вляпается за этот кайф придется заплатить по полной и на алтарь баха положить не один ключ. Причем не абы какой, а что-то из быстрых, типа APT35GP120 или FGL40N120AND

Спасибо pwn. Действительно, выходное 650 не меньше..
Потому что при 220 она устойчиво пахала при выходном 380 DC.

Но у меня задача другая - нейтрали нету как класса..
По модели виенна ведет себя неплохо.
В реале, я так подозреваю, вляпываемся в токи восстановления диодов? Или еще какие подводные камни?
Прикрутить 1150 в виенна судя по модели - Можно. Датчики тока в каждой фазе брать по модулю и засовывать в 1150.

Вообще, форма тока в виенна, если тупо рубить ключами с постоянным ШИМ, уже очень близкая к синусоидальной, с небольшими разрывами в нуле. Но это при выходе в районе 650..

Вот. А чем больше коэффициент умножения входного напряжения у бустера тем ниже его кпд. Это аксиома. Поэтому крайне хреново однофазными бустерами тянуть выход до 650
Задача осложняется... хотя у меня бакбуст в 3ф сетях будет работать исключительно без нейтрали - так гораздо проще выходы отдельных какаемов слить в один ручей. Можно канечно и мои наработки развить и применить, но сложно будет и дорого по любому. И есть смысл вляпываться в это если нужно на выходе от 250 до 400 иметь максимум и иметь возможность работать как от 1ф так и от 3ф сети.
Я не моделил детально виенну и не лез глубоко в суть. Мне эта топология не подходит изначально, так как она только для 3ф сетей и в однофазных не может работать никак. Общие моменты знаю конечно. Проблема диодов есно актуальна и здесь, ключики двунаправленные нуна - тоже не айс. Ток мерить крайне неудобно - так как Кзап метается в диапазоне от почти 0 до почти 1 транс тока применить очень трудно. Значит либо падать по частоте и ставить мегашустрые датчики тока, либо.. тулить 1150-е гальваникой привязанные к датчикам в сети (а так как там переменка, то еще придется на шустром ОУ делать выпрямитель), а выход с нее гальваноотвязано на ключ (один фиг симметричными только так и получится рулить) . И выходное напряжение прокидывать через изолирующий усилитель (тоже вполне реально есть несколько из серии HCPL которые сюда вполне пролезут). В любом случае прежде чем подписываться на эту авантюру, надо бы сначала в модели убедиться что эта хрень (1150 или 1155 что чуток получше, можно сказать что она багфикс 1150-й) будет работать тут. Модели 1150-й в свечке нет и не будет похоже никогда, но вполне можно взять мою модель http://shyza.ru/forum/viewtopic.php?p=199#p199 которая реализует ОСС, прикрутить ее к виенне и посмотреть что выйдет. Она на идеальных компонентах, считается шустро. То что у нее не реализована обратная связь по выходу совсем не помешает убедиться, будет синус тока по входу или нет. И если эта модель в виенне заработает как надо, то и 1150/1155 тоже не подавится.
Виенна это по любому 650 на выходе и 3х380 онли. Можно сказать что виенна это трехфазный бустер. Меньше чем 650 и вааще меньше чем амплитудное входное могут сделать только две топологии - сепик и бакбуст. И я других не знаю, хотя возможно это пробел в знаниях и они есть...

650 меня особо не пугает.
Двунаправленные ключи тоже не пугают, сказали, сделаем..
А вот форма тока, которая очень похожа на синус, вот тут непонятки, пройдет ли по гостам-испытаниям? Скажем так, форма значительно лучше чем у обычного 6 диодного моста нагруженного на резистор (без емкостей)
Если пройдет такое дело, то можно не заморачиваться с управлением вообще.
Сепик дело хорошее, но на счет выигрыша КПД от него я тут не уверен ибо при том же коэффициенте заполнения на классике получаем 650 вольт, а чтобы на сепике такое получить, заполнение придется увеличить существенно.
А при равных заполнениях, кпд скорее всего будет сравним. За вычетом разницы потерь в более низковольтных диодах сепика и более низковольтных и шустрых ключах последующей части.
Но однако Сепику надо будет стать 8 киловаттным... Тут уже и до польностью гальваноразвязанных какаемов недалеко. И сливать в один ручей на 400В тогда.. только что делать с рассеянием транса в какаеме.?:)

Тогда делайте виенну. Либо есть вариант чуток попроще - мост Ларионова и после него ключ, а дросселя до моста. Честного синуса он канечно не даст, но будет гораздо лучше голого моста и банок. Нейтраль ему тоже не нужна. Зато один карбидник на 1.2кв и один ключ, однонаправленный. Гораздо проще чем виенна в топологии, но управление тоже отдельная морока и 1150 точно таким не отрулит.
Ваще то та трапеция что в розетке даже если ее на резистор нагрузить и то может по гостам не проехать. А какаем будет корчить из себя резистор, вернее пытаться им стать, и если в розетке трапеция то он и ток такой же погонит. И мне не ясно что за девайс и требования? И кто и как его будет тестить.
Сепик хорош тем, что прост и может работать как на понижение так и на повышение относительно входного. И на банках можно иметь напругу меньше амплитудного входного, им можно без зарядных цепей заряжать от нуля любые емкости, в том числе и фарадные. Я у себя его в питальнике управы решил применить - он от 12 до 700 работает и не морщится. Но кпд у него наихудший из всех, на ключ нагрузка двойная и ток в дросселе 2х от входного. Посему на киловатты с ним может полезть только такой маньяк как Гиратор. А так - хорошая без преувеличений топология, но для небольших мощностей и там она своей простотой перекрывает все свои недостатки.

Я лично на такое врят ли отважусь. Запас на перевольтаж по входу с 1.2кв ключами мизерный, сами ключи перегружены, дросселюка тяжелый... ни... нихачу. Хотя если не жалко взять горсть FGL40N120 и более киловатта с ячейки не драть, то глядишь и можно будет и 8 вытянуть.
Далеко. Очень далеко. Но вы не озвучили кого будете кормить потом своей виенной. Раз 650 не пугают, то значит паровозом идет второй инвертор. Вот его как раз мона и поделить, тогда действительно будет гальваноразвязано все
У бак-буста я выкрутился относительно несложной городушкой за счет исключения режима включения звездой. Только треугольник. Гиратор выкрутился еще оригинальнее - он на кондериках все развязал. И хоть баянцов из к73-17 увеличилось вдвое, решение все равно весьма оригинальное. Так что со сливом вопрос решен и там и там. Но делать это имеет смысл если хочется на выходе иметь что-то в диапазоне от 250 (меньше смысла нет, мощность выходную теряем) до 360-380 (выше смыла нет, так как начинает пролетать в пушах и фиксах с 800-900 вольтовыми ключами, и остаются только косые да полные мосты.

А откуда там транс? Нету там такого. Там тока дроссель. В сепике он двухобмоточный. И то что Ксв меньше 1 сепику глубоко до фени. Он может и с двумя отдельными независимыми дросселями работать (Ксв=0 или около того), хотя в целом его параметры станут хуже и от сети он будет не так ровно брать ток. Это кстати одно из весомых его преимуществ - бакбуст в режиме бака рвет входной ток и приходится ставить EMI пожирнее. А сепик жрет гладко, почти как бустер, и EMI можно потоньше.

Понимаете какая ерунда. У моего 8 квт инвертора сейчас баночки на входе, а пленочки не так уж и много.. но можно электролиты убрать совсем, а пленочки раз в 5 увеличить.. и будет он по входу сам как резистор. И 6 диодный мост прекрасно его запитает, но с формой тока близкой к меандру с паузами.
Все равно каждый период времени одна из фаз болтается в воздухе пока не пройдет путь от макс до мин.
Так вот, этот самый разрыв в токе, пройдет ли по гостам?
Ну грубо, мост нагруженный просто на резистор, пройдет?

Виенна единственное что решает - может использовать фазу, в процессе ее прохождения через нуль.. Если бы не это свойство то в топку бы вообще.

Девайсина - для гальваники. Как тестят такие девайсы на ЭМС понятия не имею. Единственное что я знаю, это как ВЧ часть задавить, но с формой потребляемого тока полный разброд и шатания. Какие там требования черт разбери. Понятно что не остроконечные импульсы как от больших банок. Но не понятно, удовлетворит ли их 3ф. выпрямитель нагруженный "на резистор" с разрывами в токе, которые трехфазному выпрямителю по любому свойственны, на что бы он не был нагружен.

Не будет. Будет очень отдаленно похож и не более.Хотя это мало что меняет
Ну так это основной головняк всех ккм-ов в 3ф сетях. Если б не это - мост ларионова и однофазный какаем - и вот оно щастье
ХЗ я госты не читал. Но скорее всего нет. Хотя это по любому лучше голых банок
Либо три однофазных какаема делают тоже самое. Их плюс перед виенной в том что их можно запаралелить и на 1ф сеть воткнуть. А 1ф может быть и линейное. Это удобно сварщику где нить в колхозе на гнилую сеть так подоткнуться, но вам скорее всего совсем ни к чему.
Понятно, значит уже есть в наличии. А от чего она питается щас раз 650 не вопрос без переделки? От 540 после моста ларионова и банок?
Ну скорее всего мерят амлитуду гармоник, сдвиг фазы и вычисляют потом КМ. И если он выше порога то ОК ниже - в топку. Возможно по отдельным гармоникам отдельные требования. 3,5,7 лектрики особо любят, так как их амлитуда основная в реактиве и им приходится компенсаторы на подстанциях ставить. А компенсаторы стоят денех. И они были б очень даже за, чтоб мы их избавили от нужды эти компенсаторы ставить. Кстати - уточните требования к вашему девайсу. Может быть проще всего будет 3 НЧ дросселя в каждую фазу воткнуть, за счет чего КМ сразу получшеет в сравнении с голыми
банками, а по надежности - так надежнее решения просто нет
Почитайте то что я на шызе писал про ККМ. Там подробно и доходчиво, моделек куча, погоняйте. Глядишь и прояснится малёхо

Всем привет.Починил-таки я свой ККМ на 1150,обнаружил некоторые косяки которые и послужили причиной бабаха , а не насыщение дросселя как я было подумал.Все резисторы Rovp , Rfb, Rgm почему-то я поставил как в 1150-D2 , и еще разрядный диод в затворе запаял неправильно из-за всех этих причин мгновенные токи гуляли нешуточные. Теперь пересадил ключ (P20b60) на медь 4*40*60 тщательно пришлифовав обе поверхности, не оставив тепловому сопротивлению ни малейшего шанса ( уIR транзисторы и диоды кривые),мост закрепил на общем радиаторе и приделал термостат на 60 градусов.Кипятил воду резистором 100вт 45 ом в течении 5 минут, подключенным на выход ККМ (360В) за это время температура радиатора возросла градусов до30 ,В общем запихал все это дело в корпус на всякий случай врезал 2 вентилятора со стороны радиатора на вдув и на выдув . Да , по дросселю - считал прогой от Epcos, при максимальном зазоре 3,5 мм с Е70 можно снять 36А.

Делал на 1150 2 раза, не подвела еще. бабахов не было.
Так что если ожило, будет жить.

по а) - необязательно
по б) - нейтраль не нужна. как мне показалось

батарейки справа на схеме - это имитация общего места слива энергии.


микросхемы стартуют нарочно не одновременно, но перекос понемногу проходит

Да неужели? Объедините все три банки гальванически в одну и посмотрите в симуле что на них вылезет. Силу ККМ можете не рисовать и не подключать, только входные мостики и дросселя
Нужна, увы и ах. Ибо жисть от симуляторов отличается и любой разбаланс нагрузок фаз либо отличие просадки по ним неизбежно вылезет в болтанку на нейтрали. Которая в свою очередь собъет работу контроллера, а ОССне любит подобной ботвы по входу, он тогда и току так начнет нарезать, а это вылезет в то что полезут гармоники и начнет звенеть входной EMI фильтр, что может далее раскачать процесс. В особо хреновых ситуевинах может нанести визит композитор, ибо у вас бустер и ему низя по входу вкрячивать больше чем на банках. Болтанки можно избежать тока двумя путями: а) подключить нейтраль, и она все выправит б) ячейки включить не на фазное а на линейное, то бишь треугольником. А это уже подразумевает, что топология позволят подобное проделать, ибо иначе на банках опять будет от 540 и далее докуда позволят звезды.

Да кто ж их объединяет гальванически ? 540 фтопку
я ж специально , но видимо чрезмерно лаконично указал: "это имитация общего места слива энергии" , т.е. подразумевал гальванически развязанный слив. Для извлечения выгоды от пониженных напруг после буста.


Дык разбаланс в схему введен, посмотрите внимательнее ток потребления по фазе B меньше , ибо перед банкой 12 Ом а не 10 как в других фазах.

не любит - заставим, нарезку тока можете наблюдать с 40-й по 80-ю миллисекунду, когда все перекошено. Только вместо раскачивания процесса идет симметризация искусственной нейтрали (обозначена как "N" цепь ) за счет действия специальных примочек - я их назвал "симметризаторами". Они на схеме похожи на клопов с квадратными лапками и с подписанными цепями "N" , PhA PhB PhC
. Для упрощения чтения схемы я их запрятал в квадратик подсхемы , каждый содержит транзистор и несколько резисторов с диодами. Без них, естественно, всё скатывается в разбаланс - один или два выхода проваливаются, оставшиеся растут. Как и должно быть по простоте. Проверено и отмоделировано.


а) необязательно, см выше.
б) цимес заключается в правильном использовании включения звездой, что собсно я и хотел показать. Причем и без нейтрали , типа лишняя

зы
-Вместо звезды можно все фазные вводы посадить к одной единственной фазе , а цепь "N" - к нулевому проводу. будут 3 впараллель синфазно трудиться
-как бонус можно запитаться только от двух фаз с линейным напряжением 380, два бустера поделят его пополам (третий при этом отдыхает), симметризатор этим двоим поможет

не нервируйте шизиков,тау, им gyrator-а хфатило, и то с им не справились...
С ККМ-ом спорить вздумал, понимаешь...