Потери на ключах в случае регенеративного снаббера оптимизированы, C1 можно ставить от 33n до 100n нф, но это будет чуть хуже, чем с 47-68 нф; слишком затягивать выключение ключей = платить лишнего при включении, слишком быстро = наступить на хвост тока выключения -- без тока через ключ хвост сильно удлиняется, поэтому попытка выключить IGBT, сняв с него ток и подождав чуть-чуть не получится; чтобы заметно уменьшить потери выключения IGBT, нужно его оставить без тока достаточно надолго.

Результаты симулятора:

Вообще без снабберов на ключах:
Efficiency=86.8%
Pin=4.17 kW
Pout=3.62 kW
Iout=155.4 A
P(U1) = P(U3) = 114.5 W (жизнь у ключей трудная и полная опасностей)
P(D1) = P(D2) = 4.3 W
P(D4) = P(D10) = 61.0 W (выходным диодам всегда нелегко)
P(D3) = P(D9) = 71.4 W
P(R8) = 2.7 W
P(R9) = 3.3 W
P(R8) = 2.8 W
Потери на снаббере: ноль, на ключах и диодах: 237.6 ватта, на выходных диодах: 264.8 ватта, на выходных снабберах (R8, R9, R10): 8.8 ватт.

С RCD снабберами на каждом ключе (10 nF + 220 ом параллельно с диодом):
Efficiency=87.2%
Pin=4.17 kW
Pout=3.64 kW
Iout=155.8 A
P(U1) = P(U3) = 93.5 W (ключам уже полегче)
P(D1) = P(D2) = 4.3 W
P(D4) = P(D10) = 61.7 W
P(D3) = P(D9) = 71.3 W
P(R8) = 2.6 W
P(R9) = 3.2 W
P(R8) = 2.5 W
Потери на каждом из снабберов на ключе:
P(D5) = P(D6) = 0.25 W
P(R4) = P(R5) = 11.3 W
Потери на снабберах ключей: 23.1 W, на ключах и диодах: 195.6 ватта, на выходных диодах: 266.0 ватта, на выходных снабберах (R8, R9, R10): 8.3 ватт.

КПД улучшилось на 0.4% -- потери на ключах+снабберы уменьшились с 237.6 ватт до (195.6 + 23.1) = 218.7 ватт. Как и ожидалось, RCD снаббер просто перенес потери с ключа на резистор.

С регенаративным снаббером:
Efficiency=88.8% (на 2% лучше, чем вообще без снабберов)
Pin=4.29 kW
Pout=3.81 kW
Iout=159.4 A
P(U3) = 77.2 W (ключам живется гораздо лучше)
P(U1) = 71.0 W
P(D1) = P(D2) = 4.0 W
P(D4) = P(D10) = 68.0 W
P(D3) = P(D9) = 69.2 W
P(R8) = 2.5 W
P(R9) = 3.1 W
P(R8) = 2.9 W
потери на снаббере первички:
P(D6) = 3.2 W
P(D5) = 3.1 W
P(R4) = 1.9 W
Потери на снаббере: 8.2 W, на ключах и диодах: 156.2 ватта, на выходных диодах: 274.4 ватта, на выходных снабберах (R8, R9, R10): 8.5 ватт.

Резюме: при использовании регенеративного снаббера потери на ключах (и снабберах ключей) уменьшились с 220-230 ватт до 164, КПД улучшилось на 2%, минимальное количество деталей.

И да, Мультик прав: при использовании регенеративного снаббера, снижающего du/dt можно уменьшить на порядок номиналы конденсаторов на снабберах вторички до С5=470p и С7=С8=1n, тогда резисторы R8, R9, R10 рассеивают всего 0.25 ватт (т.е. можно взять обычные легкодоступные 1/4-ваттные резюки), и, тем не менее, броски напряжения на выходных диодах -- даже при наличии паразитных 100 nH там и сям -- ограничены 120-130 вольтами. Очень неплохо.

При уменьшении емкостей снабберов на вторичной стороне и снижении C1 до 47n КПД вырастает до 89.0%.

Потери ключей на включение (спасибо большой индуктивности рассеяния) неизмеримо малы. На транзисторе, подключенном к снабберу, есть тычок тока при включении на перезаряд паразитной емкости снабберного диода, но это копейки.

Потери на проводимость имеют место быть -- порядка 0.8mJ (Vce=2.3..2.4 вольта на токе ключа 44-50А). Потери на выключение -- невзирая на вносимую снаббером задержку в 700 нс -- вполне сопоставимы, порядка 0.6mJ. Умножаем 1.4 mJ на 50 кГц, имеем 70 ватт -- хорошо согласуется с цифрами сверху. Большие потери выключения вызваны тем, что с ростом напряжения на ключе ток через него остается практически постоянным, порядка 4-5А. Значение прямого падения напряжения на диоде D6 на потерях выключения практически не сказывается (интересный феномен), а жаль...

При использовании регенеративного снаббера потери на выходных диодах увеличились на 8-10 ватт, т.е. на 3%. Выходная мощность выросла с 3.6 до 3.8 кВт, т.е. выросла на 5.5% (выходной ток вырос со 155 А до 159). Так что с регенеративым снаббером и выходным диодам полегчало.

Потери на выходных диодах -- практически 100% потери на проводимость; во всяком случае, я при очень большом старании никакого cross-conduction не заметил, хотя и очень старался. Все, что проходит по диодам и не попадает в снабберы, оказывается в выходной индуктивности. Видимо, все происходит достаточно медленно.

Падение напряжения на выходных диодах в импульсе 1.7-1.8 вольта -- многовастенько будет. С 150EBU02 результаты быть существенно лучше -- у него при импульсе в 80А падение напряжения 0.7-0.9 вольта, т.е. при спаренных 150EBU02 в каждом плече потери на выходных диодах упадут вдвое. Вот и минус 120-150 ватт, те самые 3% :-).

Симуляция.

Димка
Где об этом можно почитать?

GYGY

Пожалуй, наиболее понятно описано здесь:
2/5946200.pdf
(надо кликнуть по надписи "View PDF Images", загрузить PDF и потом сохранить его, нажав на изображение дискеты слева вверху. Иначе не проходит.)
А вот тут совсем просто и понятно и с картинками:
2/PESC0201.pdf
Правда, это для моста, но в косом при выключении то же самое. Выходной диод закрывается и отрубает выходной дроссель от трансформатора.

Вот пришла в голову бредовая мысль, по увеличению коэфф. заполнения
косого. В отличие от схемы с 3 ключами, тут ничего не добавляется.
Зато регулируя отводами, можно менять напряжение на закрытых ключах и максимальный коэфф. заполнения.
Для приведенных на рис. соотношений получается Кmax=0.66, Uk=1.5Uп

2/5b5d850568bd.gif

Что скажет общественность?

Multik

Необходимо будет обеспечить хорошую связь между обмотками. Косой мост, в общем-то, делают, чтобы уйти от данной проблемы.

GYGY
Мне что-то кажется, что визуально на осциллоскопе эффект будет тот же, но с меньшей амплитудой.

напряжение на средней части в момент размагничивания равно Uп. Следовательно
напряжение на конечных частях U=Uп*(5/10)=Uп/2. На ключе получается Uп+Uп/2=1,5Uп.
Количество витков "размагничивающей" обмотки(10 витков) 2 раза меньше, чем первички(5+10+5), поэтому и время размагничивания нужно 2 раза меньше чем прямого хода. Отсюда прямой ход 0.66Т, размагничивание 0.33Т.


Даже если заменить их ключами, ничего не выйдет.
наверно теоретически возможно если последовательно с диодами(но не вместо) поставить стабилитроны или TRANSIL, но на них будет выделяться огромная мощность.
Для того чтобы размагнитить за меньшее время, надо увеличить или напряжение или ток.Увеличение фиксации напряжения для косого не подходит т.к. размагничивающая обмотка фиксируется на Uп, а увеличение тока я предложил за счет уменьшения кол-ва витков размагничивающей обмотки.
На симуляторе получилось все подозрительно хорошо, но я его только осваиваю и думаю, что чего-то не учел при моделировании или парметры симуляции заданы мной не совсем верно.

GYGY

И для равенства вольтсекундных площадей импульсов на индуктивном элементе напряжение,соответственно,должно быть тоже в 2 раза выше....

А то я уже подумал,что у меня чегой-то не в порядке. :)

Как Вы думаете,какова ориентировочно будет эта мощность?