Power Electronics
https://valvol.ru/

Электронный предохранитель
https://valvol.ru/topic7.html		 Страница 1 из 2
Автор:  simpson [ 14-09, 11:25 ]
Заголовок сообщения:  Электронный предохранитель
При запуске и отладке импульсных БП зачастую используют способ включения через лампочку накаливания для предотвращения последствий, связанных с неконтролируемым ростом тока в силовой цепи – КЗ вследствие различных причин, неправильная работа схемы управления и проч. В большинстве случаев этот метод имеет весьма ограниченное применение – ХХ, малые нагрузки и т.д. Применение же для защиты силовых цепей инвертора автоматическими выключателями и простыми плавкими предохранителями неоправданно, потому что эти устройства слишком медленны по сравнению с применяемыми силовыми компонентами. Использование быстродействующих плавких предохранителей также неоправданно из-за их высокой стоимости оных и отсутствия возможности многоразового применения.
Считаю наиболее оправданным использовать для защиты компонентов силовой части инвертора быстродействующий электронный предохранитель, схем и описаний которых имеется вполне достаточное количество.
По сравнению с обыкновенной силовой цепью питание инвертора имеет несколько -особенностей, а именно: наличие электролитических конденсаторов, которые обеспечивают не только фильтрующие функции после сетевого выпрямителя, а также функции накопителя энергии при импульсном потреблении, но и служат резервуаром для поглощения энергии, сбрасываемой из паразитных LC схемы во время рекуперационных циклов работы. Так что включение ЭП до накопителя не имеет смысла, впрочем как и после накопителя без применения некоторых схем предосторожности.
На рисунке приведены, имхо, основные компоненты , необходимые для работы ЭП в составе устройства для налаживания ИБП.
Изображение
Прерывателями служат несколько запараллеленных полевых транзисторов, ессно шунтированных RC-цепочкой (не показана). Сигнал, пропорциональный протекающему току, выделяется на шунте Rш и поступает далее в схему управления. Возможно здесь место трансформатору тока. После превышения установленного токового порога ключи закрываются, отсекая силовую инвертора от накопителей. При этом энергия рекуперации в вар.1 утилизируется на лампах накаливания (или резистивной нагрузке),создающих во время работы доп.нагрузку на выпрямитель или, в вар.2 - по достижению определённого значения выброса энергия сбрасывается через транссилы в нагрузку-поглотитель.
Какие варианты возможны, лучше-хуже, решать Вам….
Автор:  Multik [ 14-09, 13:15 ]
Заголовок сообщения: 
simpson писал(а):
На рисунке приведены, имхо, основные компоненты , необходимые для работы ЭП в составе устройства для налаживания ИБП.

Что-то хочется, чтобы не только для налаживания. А просто: "электронный предохранитель".
Для этого надо нарисовать третий вариант:
во втором варианте вместо LP2.1 и LP2.2 поставить конденсатор достаточно большой ёмкости, чтобы сбрасываемая энергия не зарядила его до слишком большого напряжения.
Для ограничения импульсного тока в D5... D10, последовательно с ними поставить сопротивления.
Схема поддаётся расчёту, если известен максимально возможный ток в трансформаторе и других индуктивностях, напряжение пробоя транзисторов и допустимый импульсный ток в трансилах, тогда, кстати, становится известно, сколько их надо.
Автор:  simpson [ 14-09, 13:22 ]
Заголовок сообщения: 
Multik писал(а):
во втором варианте вместо LP2.1 и LP2.2 поставить конденсатор достаточно большой ёмкости, чтобы сбрасываемая энергия не зарядила его до слишком большого напряжения.

Тогда может лучше сразу последовательно с лампочкой поставить ёмкость накопителя? И параллельно лампа-ёмкость ещё какой-нибудь резистор или лампочку - просто предпочитаю именно лампу, т.к. визуально виден процесс заряда-разряда и не нужно отвлекаться на измерение. А вообще,есть ли в данном приложении существенная разница,куда сбрасывать энергию - на резистивную или емкостную нагрузку?
Автор:  Multik [ 14-09, 13:25 ]
Заголовок сообщения: 
simpson писал(а):
А вообще,есть ли в данном приложении существенная разница,куда сбрасывать энергию - на резистивную или емкостную нагрузку?

Разница есть. Если сбрасывается ток из индуктивности, то напряжение на лампе будет равно произведению сопротивления лампы на ток индуктивности. И может превысить напряжение пробоя транзисторов.
Автор:  simpson [ 14-09, 14:35 ]
Заголовок сообщения: 
Multik писал(а):
Разница есть.

Вообще я исходил из следующего:
Лампа 100Вт на 220в. :idea:
1.Ток через лампу в горячем состоянии Iг=220/100=2,2А и сопротивление нити лампы в горячем состоянии Rг~100Ом. Значит при сбрасывании пика в 60А напряжение на лампе составит 60*100=600В. В реальности оно должно быть меньше, т.к. увеличится ток через лампу и падение напряжения будет меньше?
2. В варианте 2 лампа погашена и спираль холодная. Сопротивление нити холодной лампы Rх~40Ом. При коротком пике тока в 60А инерция не даст лампе перейти в рабочее состояние и напряжение на ней будет ~60*40=240В. Учитывая,что трансилы сработают при выбросе в ~350в можно предполагать, что напряжение не скакнёт выше. Кстати, у этой лампы ~40мкГн индуктивность нити в холодном состоянии.
3. Часть энергии будет поглощена трансилами, причём т.к. приведённые на рисунке выдерживают импульсный ток в 4А, то 15 (лучше 20) штук этих 1.5КЕ400 просто поглотят выброс безо всяких дополнительных нагрузок в виде емкостей и сопротивлений.
4. Если всё-же экономить на диодах, то, при использовании 100вт-ой лампы ток через неё составит 350в/40=~9А и количество диодов будет 3шт.
Может лучше поставить 15-20 диодов и мелкое сопротивление? :?:
Автор:  Multik [ 14-09, 18:03 ]
Заголовок сообщения: 
simpson писал(а):
Значит при сбрасывании пика в 60А напряжение на лампе составит 60*100=600В.

В детском садике учат, что 60*100=6000, а 60*40 = 2400.
Поэтому не хочется про лампу говорить.
Автор:  simpson [ 14-09, 18:12 ]
Заголовок сообщения: 
Multik писал(а):
В детском садике учат,

Ну,положим не в детском,а классе минимум 2ом-3ем. Уже уровень!
Multik писал(а):
что 60*100=6000, а 60*40 = 2400.

Может его ещё на длительность помножить,тогда правда будет?
Автор:  Multik [ 14-09, 19:41 ]
Заголовок сообщения: 
simpson писал(а):
Может его ещё на длительность помножить,тогда правда будет?

А при чём тут длительность? 2Кв достаточно для вышибания любого транзистора сразу после появления. Короче, конденсатор тут нужен, с разрядным резистором.
Автор:  simpson [ 15-09, 11:15 ]
Заголовок сообщения: 
Multik писал(а):
А при чём тут длительность?

По отношению к вольтажу выброса нипричём... Разрядную часть проехали.
Автор:  GYGY [ 15-09, 13:16 ]
Заголовок сообщения: 
позвольте вклиниться....
Цитата:
Лампа 100Вт на 220в.
1.Ток через лампу в горячем состоянии Iг=220/100=2,2А и сопротивление нити лампы в горячем состоянии Rг~100Ом. Значит при сбрасывании пика в 60А напряжение на лампе составит 60*100=600В. В реальности оно должно быть меньше, т.к. увеличится ток через лампу и падение напряжения будет меньше?

Ток через лампу будет I=P/U=100Вт/220В=0.45A? и соответсвенно сопротивление нити R=U/I=220/0.45=489 Ом.
А примочки 1.вар. и 2 вар вообще не нужны. Энергия рекуперации вполне комфортно сбросится в накопительные емкостя C1,C2 через антипараллельные диоды "предохранителя".
Автор:  simpson [ 15-09, 13:51 ]
Заголовок сообщения: 
GYGY писал(а):
Ток через лампу будет I=P/U=100Вт/220В=0.45A?

Привет! Сама судьба говорит о том, что всяким лампочкам здесь не место, раз уж сразу нахомутал с ними.... :smile:
GYGY писал(а):
А примочки 1.вар. и 2 вар вообще не нужны. Энергия рекуперации вполне комфортно сбросится в накопительные емкостя C1,C2 через антипараллельные диоды "предохранителя".

Тогда придётся встраивать ЭП в силовую часть и он как бы уже и не предохранитель для наладки,а узел силовой. Хотелось бы поиметь, как указывал Multik, отдельное устройство.
В понедельник, наверное, предложу остальное....
Автор:  Multik [ 15-09, 14:59 ]
Заголовок сообщения: 
GYGY писал(а):
Энергия рекуперации вполне комфортно сбросится в накопительные емкостя C1,C2 через антипараллельные диоды "предохранителя".

Гениально!
Самый надёжный узел - тот, которого нет.
А мы тут зациклились...
Автор:  simpson [ 15-09, 15:35 ]
Заголовок сообщения: 
GYGY,прошу прощения - недочитал... :oops:
Автор:  GYGY [ 15-09, 15:40 ]
Заголовок сообщения: 
simpson писал(а):
Тогда придётся встраивать ЭП в силовую часть и он как бы уже и не предохранитель для наладки,а узел силовой.

Так ничего менять не надо - ты ж сам все нарисовал! просто убери с картинки лишнее.
Автор:  simpson [ 15-09, 16:37 ]
Заголовок сообщения: 
GYGY писал(а):
ты ж сам все нарисовал! просто убери с картинки лишнее.

Так я и говорю:
simpson писал(а):
прошу прощения - недочитал...
Страница 1 из 2 Часовой пояс: UTC + 4 часа
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
http://www.phpbb.com/