Чтение |
На главную |
|
gyrator
27-06-2006 00:09
[139] Участник |
Re: Повышение
эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и
Полумоста |
Nik Мне кажеться, в модели не хватает
индуктивности последовательно с одной из обмоток демпферного
тр-ра.
|
Правка
| Удалить |
|
Nik 27-06-2006
01:14 [208] Активный участник |
Re: Повышение
эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и
Полумоста |
gyrator
в модели не хватает индуктивности последовательно с
одной из обмоток демпферного тр-ра. Эх, "рисовать" я еще не
умею. Всегда ведь есть индуктивность рассеивания (вводил коэфф.
связи обмоток 0.95). надо "более и индивидуально" - попробую.
PS "Сунул" по "копии" снабберной обмотки (3uГ)
последовательно с каждой. Пиковая мощность "модулируется" нагрузкой
("паразиты" пока убрал) - изменений не видно (надо более
обстоятельно будет все рассмотреть) . |
Правка
| Удалить |
|
Multik
27-06-2006 11:27
[469] Завсегдатай |
Re: Повышение
эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и
Полумоста |
Nik
Во-первых, Multik предложил РАЗДЕЛЕНИЕ
ОБМОТОК СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА для достижения мягкой коммутации в
мостовых и полумостовых схемах. Способы достижения этой коммутации в
полученных разделённых схемах предложили в основном другие люди.
В корне идеология в этих двух схемах одинакова: снабберный
конденсатор разряжается самим транзистором, сразу после его
включения. Различия в деталях и схемотехнике.
Цель обеспечения мягкой коммутации ключей с ШИМ при
любых условиях НЕ ДОСТИГНУТА. Я заблуждаюсь ? Если Вы не
заблуждаетесь, тогда во всех схемах, которые используют конденсатор
для уменьшения потерь на выключение, эта цель не достигнута. В том
числе и в фазосдвигающих мостах. Идеального не бывает. Попытка
уменьшения потерь на выключение обычно ведёт к увеличению потерь на
проводимость (дополнительный ток разряда конденсатора в
транзисторе). Оптимальным, наверное, будет случай, при котором
потери в транзисторе минимальны. Если пиковая мощность при
выключении падает от 15 КВт при выключении не до нуля, а до 700 Вт,
а транзистор IRG4PC50U может работать на частоте 100 КГц, то ИМХО,
можно считать, что цель, к которой стремились,
достигнута. |
Правка
| Удалить |
|
Nik 27-06-2006
12:29 [208] Активный участник |
Re: Повышение
эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и
Полумоста |
Multik
Идеального не бывает... Оптимальным, наверное,
будет случай, при котором потери в транзисторе минимальны... Если
пиковая мощность при выключении падает от 15 КВт при выключении не
до нуля, а до 700 Вт, а транзистор IRG4PC50U может работать на
частоте 100 КГц, то ИМХО, можно считать, что цель, к которой
стремились, достигнута. Разъяснения понятны.
Согласен. |
Правка
| Удалить |
|
Multik
27-06-2006 15:27
[469] Завсегдатай |
Re: Повышение
эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и
Полумоста |
ArcWeld
Как я уже писал, корневая идея та же, что нарисовал
gyrator: http://b.foto.radikal.ru/0606/3a013dff2f36.jpg
а я муссировал дальше.
Я предложил "сырой" вариант, так как, возможно,
потребуется что-нибудь добавить для гарантированного размагничивания
сердечника снабберного транса. Транс должен бы получаться мелким, с
зазором, на глаз что-то порядка "Ш8х8". А эффективность должна бы
быть высокой (снабберной примочки)... Может "симуляторы"
просимулируют? Просимулировали. Вариант, действительно,
"сырой". Всё звенит. Не хватает демпфера. Трансформатора достаточно
одного. Вот модель работающего варианта с демпфером: http://multikon.at.tut.by/Kosoy/KosoyAW.gif http://multikon.at.tut.by/Kosoy/kosoyAW.asc
Поведение точно такое же, как и в схеме от gyratorа. И
тот же недостаток. В снабберном диоде циркулирует ток порядка 6
А, задавить который демпфером не удаётся, и в транзисторе при
включении создаётся сквозняк, равный этому току. Не сильно страшно -
дополнительные потери - 2 Вт в транзисторе, и до 5 Вт в диоде. Но
неприятно. Лечится так же. Добавляем диод последовательно с
обмоткой рекуперационного трансформатора, и тогда до следующего
открывания транзистора ток в снабберном диоде можно сбросить до
нуля. Мощности потерь в сумме падают ватт на пять в каждом плече:
ориентировочно по два в транзисторах и по три в диодах Схема для
моделирования: http://multikon.at.tut.by/Kosoy/KosoyAW1.gif
http://multikon.at.tut.by/Kosoy/KosoyAW1.asc и
осциллограммы: http://multikon.at.tut.by/Kosoy/KosoyAW1w.gif
Не понял, почему, но в этом варианте можно несколько увеличить
снабберные ёмкости без увеличения других потерь. Однако увлекаться
не следует. Эти ёмкости перезаряжаются в конце цикла размагничивания
током намагничивания, что при большой их величине заметно уменьшает
Кзап. При воплощении в живую конструкцию, этот вариант оказался
предпочтительнее, потому, что земля и питание везде, а коллекторы и
эмиттеры только на транзисторах. |
Правка
| Удалить |
|
Nik 27-06-2006
17:24 [208] Активный участник |
Re: Повышение
эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и
Полумоста |
Multik Не знаю почему , но "у меня"
скорость обработки закачанных .asc 0.1% в минуту. Если Вас не
затруднит прошу прокомментировать вариант при сбросе нагрузки (я
ставил 1к5)при прочих равных условиях (резкий рост амплитуды
мощности рассеиваемой на ключе)
|
Правка
| Удалить |
|
Multik
27-06-2006 21:20
[469] Завсегдатай |
Re: Повышение
эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и
Полумоста |
Nik
Не знаю почему , но "у меня" скорость обработки
закачанных .asc 0.1% в минуту. Я тоже встречался с тем,
что вдруг после изменения схемы начинает считать очень медленно. А
перерисуешь в другой последовательности, и всё нормально.
Если Вас не затруднит прошу прокомментировать
вариант при сбросе нагрузки Сначала научусь сбрасывать
нагрузку, потом прокомментирую. |
Правка
| Удалить |
|
Nik 27-06-2006
22:00 [208] Активный участник |
Re: Повышение
эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и
Полумоста |
Multik
Сначала научусь сбрасывать нагрузку Я
подразумевал только смену номинала нагрузочного резистора с
0,150 Ом на 1,5 кОм . Пробовал заменить нагрузочный резистор на
управляемый источник тока (насколько корректна такая замена не
знаю), тогда да, можно произвольно задать изменение амплитуды
нагрузки за произвольный отрезок времени . Ничего особенного не
увидел.Картинка интереснее и сложнее, но понятна . |
Правка
| Удалить |
|
Multik
28-06-2006 10:56
[469] Завсегдатай |
Re: Повышение
эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и
Полумоста |
Nik
Я подразумевал только смену номинала нагрузочного
резистора с 0,150 Ом на 1,5 кОм Насчёт выбросов
мощности ничего плохого не вижу. По выключению выброса нет, при
включении есть 500 Вт, вроде не страшно, по сравнению с киловаттами
при жёстком переключении. Меня беспокоит другое. Трансформатор
не до конца размагничивается. Надо при отсутствии нагрузки уменьшать
длительность импульса. Наверное, те же проблемы с ХХ, которые
возникали при включении регенеративного снаббера. Но опять же, никто
не требует, чтобы схема управления была
дегенеративной. |
Правка
| Удалить |
|
Nik 28-06-2006
11:34 [208] Активный участник |
Re: Повышение
эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и
Полумоста |
Multik
Насчёт выбросов мощности ничего плохого не вижу.
А у меня выбросы "рисует" в киловатты . Я "скис" , так как
уверен что "глючит" , но что причиной - "комп" , программа , модели
, "я" , разобраться мне не "по зубам" (одна схема нарисованная в
разных файлах описывается разными результатами, фазировка обмоток
САDу зачастую "по барабану", индуктивность намагничивания он похоже
"не видит" как таковую (коэффициент связи обмоток 1, дополнительную
имитацию рассеивания не вводим - полная тишь, а конденсатору надо
заряжаться - вот он и тянет.)
Надо при отсутствии нагрузки уменьшать длительность
импульса. Наверное, те же проблемы с ХХ, которые возникали при
включении регенеративного снаббера Это я заметил , значит
имеем усложнение схемы управления . Нет ли ссылок на примеры такой
схемы , а то я ни разу не встречал ? |
Правка
| Удалить |
|
Multik
28-06-2006 13:34
[469] Завсегдатай |
Re: Повышение
эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и
Полумоста |
Nik
имеем усложнение схемы управления . Нет ли ссылок
на примеры такой схемы , а то я ни разу не встречал ? Я
тоже не встречал. Все повторяют схему Barmaley`а, и только вот один
пока появился в Мастерсити, который на микроконтроллере делает, и
весьма успешно. Я тоже склонен не драть, что уже сделано, а делать
то, что надо, используя, однако, опыт тех, кто
сделал. |
Правка
| Удалить |
|
sam_soft 28-06-2006
14:49 [20] Новичок |
Re: Повышение
эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и
Полумоста |
Multik В лоб уменьшать длительность - это
значит уменьшать УХХ, это это может дать проблемы с поджигом, если
наворотов нет никаких других. Я тоже пытался уменьшать длительность
на ХХ когда у меня стоял регенеративный снаббер, самым простым
способом - с помощью электролита, стабилитрона и оптрона на выходе.
При достижении 65 вольт оптрон рубил управление. Заполнение было, ну
наверно 5 или 10% . Все прекрасно на ХХ работало. Но небольшая
нагрузка ампер 10 -15 срубало это все дело. А снаббер переставал
подмагничивать ( от его емкости конечно зависит и от тока
намагничения ) когда нагрузка ампер 50 и более была. Я все это в
конце концов выбросил, а жаль, начиналось все очнь
интересно.
|
Правка
| Удалить |
|
Nik 28-06-2006
16:16 [208] Активный участник |
Re: Повышение
эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и
Полумоста |
Multik
только вот один пока появился в Мастерсити, который
на микроконтроллере делает Это не мой уровень - слишком
"высоко" для меня . Я вот CAD "обновил" - ему "как пинка
дали". Обсчитал "старые" .аsc без проблем, исчезли "киловатты" на
малой нагрузке . Я радоваться , "нарисовал на чистом листе" - "сдуло
мягкое переключение" (не хочет снабберный конденсатор разряжаться и
все ). Начинаю понимать, что в книгах определяют как "... оценка
корректности результатов моделирования " и предлагают "...
окончательные выводы делают на основе результатов многократного
живого моделирования (макетирования) схемы. " .
В лоб уменьшать длительность - это значит уменьшать
УХХ, это это может дать проблемы с поджигом, если наворотов нет
никаких других. - вот и "опыт других". Все "как всегда" -
выигрываешь в одном , ищи компенсацию - в чем-то
проиграешь. |
Правка
| Удалить |
|
Nik 28-06-2006
19:57 [208] Активный участник |
Re: Повышение
эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и
Полумоста |
"Погонял" я еще вариант
. Начинаю "улыбаться". Если убрать повышающую
(рекуперационную) обмотку снабберного трансформатора со всей
обвязкой,трансформатор как таковой (сняв директиву) , то это никак
не отразиться на работе схемы под нагрузкой (постоянной нагрузке). В
схеме нет "паразитных элементов" . Индуктивность рассеивания
основного трансформатора и индуктивность намагничивания блокируются
обратными диодами (через них сбрасывается накопленная энергия)-
косой мост для того и придуман. Снабберные же конденсаторы ,как
известно,перехватывают ток нагрузки на время выключения ключа
(своеобразный самозапирающийся ключ не рассеиваюший энергию в период
выключения). Снабберные дроссели и конденсаторы идеальны ,поэтому
потерь нет . Накопленная в них энергия сбрасывается видимо (если она
вообще должна сбрасываться в почти идеальной схеме (набрал один раз
и гоняй по кругу)) через обратные диоды основной части. И самое
главное (я уже упоминал )- введение в снабберные цепи "паразитов"
разносит эту благодать в пух и прах, НО СООТНОШЕНИЕ СО СНАББЕРОМ
МЕНЬЩЕ ,ЧЕМ БЕЗ НЕГО ЕСТЕСТВЕННО СОХРАНЯЕТСЯ ВСЕГДА (ДАЖЕ "КАК
РИСОВАЛО У МЕНЯ") И СРАВНИВАЮТСЯ КИЛОВАТТЫ С МЕГАВАТТАМИ (ЗАВИСИТ ОТ
СООТНОШЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ТОКА НАГРУЗКИ И ЕМКОСТИ СНАББЕРА, ЕСЛИ НАГРУЗКИ
НЕТ , ТО ЕМКОСТИ И ВРЕМЕНИ ОТКРЫТОГО СОСТОЯНИЯ КЛЮЧА (КЛЮЧ
ОТКРЫВАЯСЬ ПРЕРЫВАЕТ ПРОЦЕСС ЗАРЯДА , НО КОНДЕНСАТОР ВСЕ РАВНО
ВОЗМЕТ СВОЕ ЧЕРЕЗ НЕСКОЛЬКО ПЕРИОДОВ И ПИКИ МОЩНОСТИ НА КЛЮЧЕ
ВЫРАСТУТ (НА ХОЛОСТОМ ХОДЕ (МАЛОЙ НАГРУЗКЕ) ПРИ НАЛИЧИИ
РАЗМАГНИЧИВАЮЩЕЙ ОБМОТКИ ПИКИ МОЩНОСТИ ЗНАЧИТЕЛЬНО МЕНЬЩЕ ) В
общем "...дело ясное , что дело темное." |
Правка
| Удалить |
|
gyrator
29-06-2006 00:55
[139] Участник |
Re: Повышение
эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и
Полумоста |
|
Правка
| Удалить |
|
Nik 29-06-2006
02:28 [208] Активный участник |
Re: Повышение
эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и
Полумоста |
Multik
По выключению выброса нет, при включении есть 500
Вт, вроде не страшно, по сравнению с киловаттами при жёстком
переключении. При нагрузке в 1к5 после заряда конденсатора
фильтра - пик мощности на "чистом" ключе в
(выкынуть всю снабберную примочку) 370 Вт, полная 4 Вт
(конечно это только в "симе"). gyrator
Схемка сложновата, но с другой стороны, два
полевика и транс на К10x6x4 не очень высокая плата за :
И если еще вспомнить ,что организовать дополнительную
петлю ОС (например для контроля Тоn и его ограничения на ХХ )и
добиться устойчивой работы схемы при этом ,как я понимаю,"не проще"
, чем одновременно управлять дополнительными ключами , то
действительно "путь к железу становится короче". |
Правка
| Удалить |
|
gyrator
29-06-2006 23:01
[139] Участник |
Re: Повышение
эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и
Полумоста |
А что если взять "буржуйский" косомостовой сварочник
и: -выкинуть мелкосхемы и драйверы -добавить пару IGBT
-убрать зазор из сердечника тр-ра. После чего сделать
мостовой преобразователь с самовозбуждением на 5-7кГц, с
регулирующим дросселем переменного тока в первичной обмотке
силового тр-ра и доп. обмоткой ХХ. Это позволит почти на порядок
снизить мощность потерь на переключение и просто решить проблему
ХХ. Да и демпферы можно выкинуть. Получился вот такой
виртуальный результат: -моделька http://d.foto.radikal.ru/0606/f56baef423c3.gif
-кривулька http://d.foto.radikal.ru/0606/b5ac522ebd2a.gif
Ток в нагрузке, конечно, не такой гладкий как у "буржуев"
зато на ХХ всего 50в – как в обычных сварочниках. Проблемы с Ls
и всякими литцендратами исчезают, да и диодики выходные не
"клацают". |
Правка
| Удалить |
|
simpson
30-06-2006 12:47 [435] Завсегдатай |
Re: Повышение
эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и
Полумоста |
sam_soft
Все прекрасно на ХХ работало. Но небольшая нагрузка
ампер 10 -15 срубало это все дело. А снаббер переставал
подмагничивать ( от его емкости конечно зависит и от тока
намагничения ) когда нагрузка ампер 50 Ну так мин.
переменника "Ток" поставить на 50А - и дело в шляпе! :) Или
подвесить доп. компаратор на ОСТ, ограничивающий мин. ток и макс.
мощность (как в PowerOutControl - вы знаете...), а мелкие токи,если
они нужны,брать от источника дежурки. gyrator
После чего сделать мостовой преобразователь с
самовозбуждением на 5-7кГц, А что с массогабаритом
моточных предвидится?
и просто решить проблему ХХ Да эта
проблема просто надуманная. |
Правка
| Удалить |
|
Multik
30-06-2006 17:41
[469] Завсегдатай |
Re: Повышение
эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и
Полумоста |
Интересный факт Между прочим, если
посмотреть на график тока подмагничивания в косом мосте с мягким
переключением, например, в зтом: http://multikon.at.tut.by/Kosoy/Kosreal.gif http://multikon.at.tut.by/Kosoy/KOSOYreal.asc
то можно увидеть, что трансформатор перемагничивается почти по
симметричной петле (Кзап = 0,4): http://multikon.at.tut.by/Kosoy/Kosrealw.gif
как и утверждал А.Гончаров в известной статье. Но здесь как
раз понятно, что загоняют его в отрицательную область снабберные
конденсаторы, разряжаясь через первичную обмотку, после того, как
она размагнитилась. Непонятно, как это происходит без них, если
происходит. Симметрия нарушается при приближении Кзап к 0,5 и
при Кзап = 0,49 полностью одностороннее намагничивание.
Двустороннее намагничивание, к сожалению, пропадает на ХХ:
http://multikon.at.tut.by/Kosoy/Kosrealwx.gif
Уменьшение индуктивности рассеивания в десять раз ничего не
меняет. |
Правка
| Удалить |
|
gyrator
30-06-2006 19:28
[139] Участник |
Re: Повышение
эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и
Полумоста |
simpson
А что с массогабаритом моточных
предвидится? На схеме приведены данные транса, он такой же,
как в однотактнике на 50кГц. а регулирующий дроссель работает
на переменке и габариты не больше накопительного в однотактнике.
А IGBT приборчики по сути - биполярные и на высоких частотах
будут дохнуть. Выключение происходит в режиме оторванной базы,
это позволяет избежать "шнурования" тока, но хвост останется в
принципе. Буржуи лезут на высокие частоты из-за конкуренции и
для создания рынка для "навороченных" микросхем, драйверов и
ключей, а если делать сварочник для себя, то нет смысла лезть на
50-80кГц. |
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]
|