©2004 Валентин Володин
Архив старого форума
Сайт Валентина Володина
Главная Справочник Схемы и описания Статьи Книги и журналы
Гостевая книга Старый Форум Программы Ссылки http://valvol.nightmail.ru/index.html
О себе Форум
Чтение
На главную
gyrator

14-06-2006 07:25

[139]
Участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Правильно Nik.

Для решения проблемы ХХ делаем следующее:

- добавляем на транс и дроссель доп обмотки с числом витков равным имеющимся и рассчитанне на ток, равный пульсации тока в силовом дросселе:
-выход доп обмотки транса соединяем с доп обмоткой дросселя через синхронный выпрямитель, а к выходу доп обмотки дросселя подключаем конденсатор способный
«скушать» энергию силового дросселя и при этом не задрать напряжение;
-сигнал с конденсатора подаём на упр. вход ШИМ контроллера для регулирования вых. напряжения;
-на выход силовой цепи вешаем резистор 1к от греха;
Вот и всё. Через силовой транс будет гоняться ток из вторичной цепи в первичную и назад, но величина его невелика и равна пульсации тока в силовом дросселе т-е 10%Iн. Доп обмотку транса можно не мотать если не нужна гальванка для цепи ОС (т-е она уже имеется).
И будет Вам счастье.
Правка | Удалить
Multik

14-06-2006 11:35

[469]
Завсегдатай
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
gyrator
ИМХО, все схемы псевдодвухтактника
с разделёнными обмотками трансов сводяться
к простой схеме
http://b.foto.radikal.ru/0606/3a013dff2f36.jpg

Молодец!
Но это частный случай того, к чему они сводятся.
А случаи эти различаются способом разряда снабберных конденсаторов.
И не надо огород гордить.

Если выбросить две дополнительные индуктивности с двумя диодами, а просто соединить конденсаторы индуктивностью, то такой частный случай будет не хуже.
Правка | Удалить
Nik
14-06-2006 16:30
[208]
Активный участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Multik
А случаи эти различаются способом разряда снабберных конденсаторов.

Мягкая коммутация и ШИМ совместимы ,причем для всех типовых топологий, это подтверждается ранее приведеными сведениями. Симулятор , как я понимаю , не выдаст результат отличный от исходного из-за того , что я "забил в комп исходную схему" (ясно , если без ошибок) самостоятельно, т.е. задача Вами решена.
А чем принципиально различаются предложенные способы разряда снабберных конденсаторов я понять так и не смог (рекуперация ,как оказалось, не обязательна)? Добиться резонансного сброса заряда снабберного конденсатора , это "краеугольный камень" , четко не озвученная часть основной задачи?
Правка | Удалить
Nik
14-06-2006 16:51
[208]
Активный участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
gyrator
Поэтому считаю оправданным использование многячеиковой конструкции с двухтактными самовозбуждающимися преобразователями

Схема ячейки на картинке.
http://b.foto.radikal.ru/0606/e2af14ed3931.jpg

стали лепить однотактники так как не имели простой и эффективной технологии контроля тока намагничивания трансформатора.

Картинка мелковата (у меня по крайней мере при попытке увеличить рисунок надписи "плывут" ), а там рисунок , как я понял , имеющий отношение к наличию датчика . Самому додумать - может не получиться , так как понять преимущество охвата части магнитного потока (мое предположение)перед чем я тем более не знаю - мне пока не дано. Может просветите ?
Правка | Удалить
Multik

14-06-2006 19:04

[469]
Завсегдатай
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Nik
Картинка мелковата

Используй формат GIF и при загрузке поубирай все галочки.

Мягкая коммутация и ШИМ совместимы, причем для всех типовых топологий, это подтверждается ранее приведеными сведениями.

В интернете я знаю только две работы, в которых решается вопрос мягкой коммутации ШИМ-моста. Одна- с помощью магнитного усилителя, вторая -насыщающиеся дроссели. Но есть ограничения в диапазоне мощностей и нагрузок.
Я предложил ещё один способ - разделение обмоток, который позволяет разделить, например, мостовую схему на те самые элементарные, в которых возможно достижение мягкой коммутации.

Теперь доведём до конца элементарную схему. Оказалось, что основа её - косой мост. Оно и понятно: в нём разделять нечего.
Для того, чтобы лучше ощутить динамические потери, проведём моделирование на повышенной частоте. На 100 КГц.

Модель простого моста в чистом виде, без снабберов:
http://at.tut.by/multikon/Kosoy/Kosoy.gif
и формы сигналов в транзисторе:
http://at.tut.by/multikon/Kosoy/Kosoyw.gif
Потери в транзисторе 76,9 Вт, как видим, не так уж и страшно. На низкой частоте должно быть ещё лучше. Неприятна только импульсная мощность потерь при выключении 14,5 КВт.

Теперь поставим снабберы из китайского сварочного аппарата:
http://at.tut.by/multikon/Kosoy/Kosoysn.gif
и формы сигналов в транзисторе:
http://at.tut.by/multikon/Kosoy/Kosoysnw.gif
Мощность потерь в транзисторе упала до 64,9 Вт, а импульсная - до 2,7 КВт.
Повторяю, частота 100 КГц. На низкой будет ещё лучше.

Теперь попробуем применить снаббер, который привёл gyrator:
http://b.foto.radikal.ru/0606/3a013dff2f36.jpg
Схема моделирования:
http://at.tut.by/multikon/Kosoy/Kosoy2dr.gif
и формы сигналов в транзисторе:
http://at.tut.by/multikon/Kosoy/Kosoy2drw.gif
Потери в транзисторе 59,5 Вт, пик мощности при включении 1КВт. Это, конечно, для транзистора лучше, чем простой снаббер, но имеем в четырёх диодах потери по 9 Вт. На частоте 50 КГц они падают в два раза, но 18 Вт тоже не подарочек.
Потери вызваны циркуляцией тока в дросселях. В них накапливается энергия, удаленная из снабберных конденсаторов при их разряде.
Потери на диодах можно уменьшить, если куда-нибудь сбросить энергию из дросселей. Намотаем на них вторичные обмотки, и превратим в трансформаторы. Часть энергии рекуперируем в источник, а что осталось, рассеим на резисторе:
http://at.tut.by/multikon/Kosoy/Kosoy2tr.gif
http://at.tut.by/multikon/Kosoy/kosoy2tr.asc
и формы сигналов в транзисторе:
http://at.tut.by/multikon/Kosoy/Kosoy2trw.gif
Потери в транзисторе 59,8 Вт, пик мощности при выключении 800 Вт. Потери в диодах уменьшились до 2-х и 1,6 Вт. Потери в добавленных диодах составляют
82 мВт и 890 мВт. В двух резисторах рассеивается по 10,7 Вт. То есть, половину мощности мы всё же рекуперировали, а вторая половина перенесена в два десятиваттных резистора. По крайней мере, имеем выигрыш в конструкции.
Проверим, что мягкое переключение сохраняется при малых длительностях импульса:
http://at.tut.by/multikon/Kosoy/Kosos2trw.gif
и посмотрим, что будет, если в два раза уменьшить частоту:
http://at.tut.by/multikon/Kosoy/Kosof2trw.gif
Потери в транзисторе не уменьшились! Значит, можно считать, что динамических потерь в транзисторе нет. Некоторое увеличение потерь вызвано тем, что возросла амплитуда тока. Зато потери во всех диодах не превышают 900 мВт. Радиаторы не нужны. А резисторы можно использовать двухваттные.
Кажется, теперь вопрос точно исчерпан. Разве что можно попробовать довести до ума другие способы разряда конденсатора, но и этот вроде нормальный.
Правка | Удалить
gyrator

14-06-2006 20:25

[139]
Участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Информация к размлению для Nik

Датчик сотоит из одного витка
пропущенного через радиальное
отверстие просверленное в кольце,
на расстоянии 1.5-2мм от края.
Виток должен охватывать
меньшую часть магнитопроводв.Затем
прпускаем этот виток керез колечко
тр-ра тока и замыкаем накоротко.
Датчик тока намагничивания готов.
Для однотактных схем вещь незаменимая
т-к позволяет получить максимальный
Кз и использовать микросхему управле-
ния без внутреннего триггера.
Правка | Удалить
gyrator

14-06-2006 20:48

[139]
Участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Мысли вслух

Проблема "выживания" IGBT и другик ключей в мощных ИВЭП решается очень
просто. Не надо делать источники более чем на 600Вт, но наделять каждый
маломощьный источник способностью к параллельной работе с атоматическим
выравниванием токов. Нужно 6Квт -используем 10 ячеек и так далее.
Очевидно для 600Вт на IGBT вообще не нужны схемы формирования траекто-
рии переключения, и выходные диоды не надо параллелить.
Кроме того смело можно работать на 200Кгц делая ячеики на мощьных поле-
виках.Кстати, применяемость таких ячеек будет гораздо шире чем у многоки-
ловаттных монстров.
И всем будет Счастье.
Правка | Удалить
Трибун

14-06-2006 21:39

[390]
Завсегдатай
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
С огромным интересом и сожалением слежу за дискуссией и развитием темы. С сожалением потому, что в теме далеко не профи. НО!
Multik
Прекрасно знаю, что для людей творческих, оформление бумаг - мучение. Думаю, независимо от конечного результата, уже пора "застолбить" идеи. Иначе будет обидный "пролет" в приоритете. Это, конечно, не квантовый генератор, томограф, радио или растровое телевидение - жизнь состоит из мелочей, терять и их обидно. NET открыт, но документом не является.
gyrator
Не надо делать источники более чем на 600Вт, но наделять каждый маломощьный источник способностью к параллельной работе
В 60-х Юные Техники делали авто, параллеля пару велосипедов или мотоциклов. Им нравилось... :). Выросли они - и со своим опытом в наш автопром :(. А мир автомобили строил.
Правка | Удалить
Nik
14-06-2006 22:04
[208]
Активный участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Multik
Кажется, теперь вопрос точно исчерпан


gyrator
Информация к размлению для Nik


Благодарю за предоставленную значимую и пригодную к практическому применению информацию.

NET открыт, но документом не является.

Как представленное доказательство , полагаю , будет принято .
Правка | Удалить
Трибун

14-06-2006 22:20

[390]
Завсегдатай
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Nik
Как представленное доказательство , полагаю , будет принято .
Но набегаисся! Плавали - знаем.
Правка | Удалить
Nik
14-06-2006 22:55
[208]
Активный участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Трибун
Но набегаисся!

Согласен. Куда ж без этого, но "...это совсем другая история...".
Правка | Удалить
Nik
14-06-2006 23:11
[208]
Активный участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
параллеля пару велосипедов или мотоциклов. Им нравилось...

Выше была ссылка , где данные о сравнении " пары сдвинутых по фазе косых" и более "продвинутых" топологий . Так, что "... истина всегда где-то рядом.".. Увы!
Правка | Удалить
Multik

15-06-2006 00:09

[469]
Завсегдатай
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Трибун
Думаю, независимо от конечного результата, уже пора "застолбить" идеи. Иначе будет обидный "пролет" в приоритете.

Был бы я лет на двадцать помоложе, может, и почесался бы, а сейчас очень чётко представляю себе, что каждый час времени - это час жизни, я лучше потрачу его на что-нибудь более интересное, чем на доказывание приоритета. Мне в награду уже то, что платная информация на всяких IEEE.org лично мне больше не интересна. И ещё фишка. Английский знает весь мир, а русский только наши. Пока они там разберутся, что к чему, у нас хоть кто-нибудь успеет же сообразить, и даже кое-что сделать.
Правка | Удалить
ArcWeld
15-06-2006 04:59

[109]
Участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
gyrator

Мне всегда нравилась идея модульного источника питания, но, к сожалению, у нее два больших минуса: трудоемкость и более высокая себестоимость. Если бы ты смог разработать простой и дешевый "модуль" ("блок", "ячейку" и т.д.), технологичный и легко повторяемый, то тогда это был бы вполне конкурентно способный вариант.
К примеру, 8 модулей по 600 ватт - это, как минимум, 8 моточных изделий вместо одного (силовой транс)...
Правка | Удалить
gyrator

15-06-2006 07:46

[139]
Участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Правка | Удалить
Трибун

15-06-2006 08:04

[390]
Завсегдатай
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Multik
И ещё фишка. Английский знает весь мир, а русский только наши. Пока они там разберутся, что к чему, у нас хоть кто-нибудь успеет же сообразить
Мир не глуп - уже приналег на русский и китайский, да и наших уже везде полно. В 91-м еще, на блошинном рынке в Нью-Джерси русский яз. уже был популярнее англ.. А уже даже не "на четверть бывший наш народ"? Что касается времени - теперь проще - только отстегнуть надо.
Правка | Удалить
ArcWeld
15-06-2006 09:59

[109]
Участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
gyrator
У меня, кстати, тоже твоя схема почти не читается: сильно замыленная.
С точки зрения простоты и минимума моточных, идеальный "модуль" - fly-back.
На 600 ватт вполне посильно.
Правка | Удалить
GYGY
15-06-2006 11:13

[339]
Завсегдатай
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
gyrator
почему по 600Вт, а не по киловату, а еще лучше по 4.
Это 20 лет назад элементная база не позволяла с одного ключа снять больше сотни другой ватт, а сейчас пожалуйста.
Правка | Удалить
sam_soft
15-06-2006 16:06
[20]
Новичок
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
gyrator
Для решения проблемы ХХ делаем следующее:

- добавляем на транс и дроссель доп обмотки с числом витков равным имеющимся и рассчитанне на ток, равный пульсации тока в силовом дросселе:
-выход доп обмотки транса соединяем с доп обмоткой дросселя через синхронный выпрямитель, а к выходу доп обмотки дросселя подключаем конденсатор способный
«скушать» энергию силового дросселя и при этом не задрать напряжение;
-сигнал с конденсатора подаём на упр. вход ШИМ контроллера для регулирования вых. напряжения ..

осталось еще только фазовый детектор к синхронному подрубить или ФАПЧ . тогда точно проблемы не будет с ХХ .

Я всетаки попробую спаять то что Multik придумал. Если конечно проблем с ХХ на симе не найдется.
Правка | Удалить
gyrator

15-06-2006 20:43

[139]
Участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
ИМХО не столь принципиально, с каким шагом перекрывать заданный диапазон мощности 600Вт или 1кВт.
Если имеется, отработанный блок с максимальным для своей «категории»
КПД то сам Бог велел наделить его опцией параллельной работы, а затем клонировать для
получения требуемой мощности. Альтернатива этому – разработка каждый раз нового блока на требуемую мощность. Например, разработал Multik блок на 180А, а ему потребовался на 1000А, и что делать? Опять клепать один, но на 1000А или все-таки 6 по 180А. А топология единичного блока может быть любой, экономика рассудит.
Замыленную схему перезалил http://d.foto.radikal.ru/0606/d4f5f2b82018.jpg
Правка | Удалить
На главную
[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28]