Косой мост сегодня у нас самая продвинутая схема.
Главные её достоинства - простота, надёжность, повторяемость.
Многие не только у нас, но и во всём мире, выбирают её, несмотря на очевидные недостатки - низкий КПД и коэффициент заполнения К<0,5.
В интернете есть много предложений по устранению этих недостатков.

Предлагаю здесь обсуждать предложения по совершенствованию косого моста.

Мой опыт применения переключения при нулевом напряжении показывает, что при тех же транзисторах и охладителях схема отдаёт в три раза большую мощность. Или ту же мощность при меньших габаритах.
Интересны предложения по совмещению косого моста с корректором мощности, что приводит к мягкому переключению транзисторов, и заодно улучшит работу сварочника при питании от плохой сети, например:
0/29.2_10817.pdf
В этой статье есть ссылки на интересные патенты:
0/6370051.pdf
и
0/6469915.pdf
(Для того, чтобы скачать полное описание патента с картинками, надо найти на страничке текст: "View PDF Images" и кликнуть по нему. Загрузится PDF файл, а его уже можно сохранить на компе , нажав на дискету слева вверху текста. По-другому они не грузятся).

Во втором патенте то же самое, только совсем убрали второй диод, что позволяет увеличить напряжение размагничивания на трансформаторе и увеличить допустимый коэффициент заполнения импульсов:
0/e2b929078c08.jpg
и временная диаграмма:
0/02b7e359dcc6.jpg
В обоих патентах чего-то не договорили, или не дорисовали. Оба вместе они дают полную картину одного и того же, что хотел сказать каждый.

Multik

Хотелось бы уточнить не в ущерб уже сказанному в пользу мягкой коммутации!
При сравнении желательно указывать, по сравнению с чем у прямохода более низкий КПД. Известно, что потери происходять в ключевых и электромагнитных элементах, это потери проводимости ключей, потери коммутации, потери в снабберах, потери в магнитопроводе, потери от скин-эффекта и т.д. Исходя из сказанного КПД прямохода практически ни чем не хуже, чем у других преобразователей с жёсткой коммутацией!

Valentin

Я и говорю о схемах с жёсткой коммутацией вообще. КПД схемы с мягкой коммутацией выше, чем с жёсткой. Хоть для прямохода, хоть для сбратнохода.
Если в косой мост ввести мягкую коммутацию, из той же конструкции можно взять много больше мощности!

GYGY

Это для полевых транзисторов, а для IGBT потери уменьшатся за счет уменьшения тока в 1.3, а увеличатся за счет увеличения времени открытого ключа тоже в 1.3 и введения дополнительного ключа в 1.5 раза.
В итоге увеличение потерь на ключах на 50%.
Я тоже долго думал, какой выигрыш это даёт, и не придумал, что и ты и подтвердил.
Кстати, из двух схем, приведённых выше (из патентов), целесообразность увеличения К во второй схеме мне тоже кажется сомнительной. Во-первых, надо менять управление, а значит, готовый сварник надо хорошо перелопатить а результат мизерный, по сравнению с первой.
Зато первая схема будет работать и как простой косой, за счёт паразитного диода МОП, или всироенного в IGBT, и поэксперементировать можно. Лично я именно её и собираюсь мурыжить.

GYGY

Её загоняют в конденсатор 28, как и во второй схеме. Процесс описан во втором патенте. После резонансного сброса ток намагничивания меняет направление (+!) и фиксируется открытым транзистором 26 и обратным диодом ключа 14 до закрывания ключа 26.


Если ёмкость конденсатора 28 мала, выброс на нём превысит напряжение питания. Оставшийся диод зафиксирует его на уровне напряжения питания. Для начала я его оставлю. С ним спокойнее. И опять же, если не получится, косй работать будет. А там посмотрим.


Во втором патенте нарисован вариант схемы с насыщающимся дросселем в цепи вторички, а впервом про него словами пишут. Он нужен для мягкого включения транзистора 12.

GYGY

Я бы тебе поверил, если бы не делал фазосдвигающих схем. Вопреки кажущемуся здравому смыслу, в них транзисторы меньше греются, когда гоняешь в них дополнительно 20 А, а, например, не 10 (для каждого случая есть оптимальный ток). А тут гоняешь только ток намагничивания, зато работаешь по почти симметричной петле гистерезиса. Уже этот факт заслуживает небольших потерь. Кроме того, мягкое переключение с лихвой окупит и бОльшие потери. Правда, подозреваю, что для включения верхнего транзистора при нуле этого не хватит.


Навскидку мне тоже так кажется, но боюсь чего-то не учесть. Опять же подозреваю, что минимальное значение выброса должно быть не менее 1,41*Uвх, чтобы было К>0,5.
Это значит, что транзисторы должны быть вольт на 600.

GYGY

Поделись результатами, а то я уже силовую плату нарисовал, сейчас утюжить буду.

GYGY

Спасибо, Буду начеку, но отступать уже некуда. Почти всё сделал.


А ты обратные диоды поперёк транзисторов не забыл поставить?


Может быть, на этот случай в патенте нарисовали вариант с двухполупериодным выпрямителем? Надо забить выходную обмотку со средней точкой.

Multik
тогда аппарат нельзя использовать без нагрузки (главная прелесть КМ , что он может работать без нагрузки)

Ну есть такие схемы, где энергия намагничивания сбрасывется в нагрузку. т.е. доп. вторичка, которая работает на обратном ходе и есть размагничивающая обмотка.
И если средний ток намагничивния ~2 А, то если сбрасывать его в нагрузку столько же, тогда 2* Ктр =6А (и на ключах 2Uп), а если за четверь периода(если заполнение 0.7), тогда все 12А (и на ключах 3Uп).