|
|
  |
Инвертор DC/AC с синусом на выходе +96В/~220В 50Гц 4кВт |
|
|
|
Sep 16 2009, 16:40
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 79
Регистрация: 16-12-04
Из: Украина, г. Комсомольск
Пользователь №: 1 502

|
Доброго времени суток всем участникам! Искал подобное в разных темах, так и не нашел, и решил создать тему. Сейчас собираю инвертор, вернее уже собрал, для питания дома, а именно: телевизор (плазм. 500Вт), холодильник и морозильник, освещение с энергосберегающими лампами, скваженный насос подкачки воды и так по мелочи. Сам инвертор питается от 8-ми последов. соединенных АКБ 12В 60Ач, подзарядка от сетевого зарядного, скоро должны поднять ветряк. Итак, инвертор сделан по мостовой схеме (см. Рисунок), синус чистый без искажений и пульсаций при любых нагрузках (асинхр. двиг., активная и т.д...), на ХХ и при максимальной мощности, при этом стабильное напряжение 220В. Ток потребления на ХХ меньше 20Вт. Вышли из строя, очередной раз, 2 полевика из четырех (IRFP90N200D) - КЗ.  Нагружал воздушным эл.обогревателем 2кВт, отдельно запускал морозильник (пусковая мощность =>2кВт), запускал насос 750Вт - все нормально. Решил испытать судьбу, включил 2кВт эл.обогр. и включил насос, в итоге насос не запустился, напруга упала до 170В, ток на АКБ не успел засечь (>30А) и через 5 сек удержания - отгорел предохранитель. Проверил - конечно вышли из строя ключи. Это уже не первый раз. Есть кое какие соображения, но сначало хочу послушать мнение и рекомендации специалистов. Задавайте вопросы, все опишу от АКБ - управление - драйвера и.т.д..., в одном посту все не напишешь. Хотел всавить рисунок, не знаю как  - подскажите. С ув. Сергей
|
|
|
|
|
Sep 16 2009, 17:27
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 79
Регистрация: 16-12-04
Из: Украина, г. Комсомольск
Пользователь №: 1 502

|
Цитата(rezident @ Sep 16 2009, 20:46)  Рисунок должен быть в формате JPG или GIF. Размер вложения ограничен 1 МБайт на каждое вложение. Спасибо!  Сейчас попробую вставить схему силовой части инвертора.
|
|
|
|
|
Sep 16 2009, 18:31
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 79
Регистрация: 16-12-04
Из: Украина, г. Комсомольск
Пользователь №: 1 502

|
Цитата(rezident @ Sep 16 2009, 21:50)  Извиняюсь на непонятливость, T1 у вас низкочастотный транс (50Гц) что ли?  Начну потихоньку описывать. Т1 - низкочастотный транс сделанный из тороидального сердечника сечением по памяти 27см^2, первичка намотана проводом прямоугольного сечения 5,1мм^2 65вит., вторичка в два провода 1мм^2 280вит.. В качестве драйверов использовал HCPL320, к каждому подведено изолированное питание +18В/-6В. Микроконтроллер (ATMEGA128) задает ШИМ с частотой квантования 16кГц, принцип модулирования синуса (их вообще куча): скважность импульсов ШИМ на каждую точку (их 320 в периоде) заложен код, итак всего 80 точек для четверьти периода - это назовем блоком, таких блоков от 0 до 255, при чем в 0-м блоке самая короткая длительность, в 255 - максимальная с учетом минимального мертвого времени 3...5мк. МК измеряет с дискретностью 62,5мкС: ток в цепи дросселя, и по переменно через 125мкС: выходное напряжение и напряжение питания. В качестве дачика тока применил ACS750SCA-075 на эффекте холла - медленноватый правда. Дроссель изготовил из ЭТС, первый что был до этого из ЭТС толщиной 0,08мм - очень маленький, но зато неплохо справлялся, но провод потолще не всунуть, поэтому сейчас пока (ищу дроссели или сердечники или ЭТС толщиной 0,08мм) использовал для наладки огромный и тяжелый сердечник из ЭТС 0,35мм. Вообщем дроссель и конденсатор выполняют роль фильтра нижних частот. Что еще описывать незнаю, задавайте вопросы. Конретная проблема в том, что выходят из строя ключи, хотя достаточно мощности 1...2кВт продолжительно, но хочу заложить мощность 4кВт для пусковых режимов холодильников и насоса. Транзисторы 98А, а ток проскакивал до 40А и капец, от чего не пойму, хоть бы транзисторы грелись для приличия. пока гонял на 2кВт радиаторы так и не нагрелись (пальцем на транзистор - еле еле чувствуется тепло), а транс как был холодный так и остался и похоже с него можно 5кВт выжимать - большой запас сделали.  . С ув. Сергей
|
|
|
|
|
Sep 16 2009, 18:41
|
Cундук
    
Группа: Участник
Сообщений: 1 478
Регистрация: 13-11-06
Из: Ростов-на-Дону
Пользователь №: 22 269

|
Цитата(sna @ Sep 16 2009, 22:31)  .... С ув. Сергей Не могу понять нескольких вещей. 1. Почему напряжение батареи 12 Вольт. 2. Зачем нужен дроссель? В подобных случаях вполне хватает индуктивности рассеяния самого трансформатора. 3. Почему ATMega? Есть же другие доступные процессоры. Подобные транзисторы могут гореть по двум причинам. 1. Если с процессором все ОК, то из-за перенапряжений. 2. Если процессор глючит, то из-за сквозных токов.
|
|
|
|
Guest_orthodox_*
|
Sep 16 2009, 19:02
|
Guests

|
Цитата(Прохожий @ Sep 16 2009, 21:41)  Не могу понять нескольких вещей. 1. Почему напряжение батареи 12 Вольт. 2. Зачем нужен дроссель? В подобных случаях вполне хватает индуктивности рассеяния самого трансформатора. Можно я? не 12 V а 8*12V, нормально для этой мощности вполне. В первом посте указано... А дроссель наверное чтобы не греть железо НЧ транса, да? Ну и от помех немножко... Ну и от бросков тока при включении транзисторов - емкость обмотки НЧ транса может быть большой...
|
|
|
|
|
Sep 16 2009, 19:09
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 79
Регистрация: 16-12-04
Из: Украина, г. Комсомольск
Пользователь №: 1 502

|
Цитата(Прохожий @ Sep 16 2009, 22:41)  Не могу понять нескольких вещей. 1. Почему напряжение батареи 12 Вольт. 2. Зачем нужен дроссель? В подобных случаях вполне хватает индуктивности рассеяния самого трансформатора. 3. Почему ATMega? Есть же другие доступные процессоры.
Подобные транзисторы могут гореть по двум причинам. 1. Если с процессором все ОК, то из-за перенапряжений. 2. Если процессор глючит, то из-за сквозных токов. 1. У меня 8-мь автомобильных АКБ по 12В, а что есть в одном корпусе на 96В? 2. Дроссель с конденсатором играют роль фильтра, если убрать дроссель, а кондюк поставить на выходе транс - будет сразу гаплык. 3. Мне нравится ATMEGA - очень устойчивый контроллер и многофункциональный, ни разу не замечал сбоев, главное правильно програмку написать. 4. С процессором все ОК, при чем если произойдет глюк ключи друг на друга никогда не включаться, так как перед драйверами стоит логика для блокировки одновременного их включения. Также сквозные токи можно откинуть, так как время мертвое время между переключениями встречных ключей более 50мкС, в каждой полуволне работают симметричные ключи, а перед спадом синуса длительность включения ключей около 5..15% от 62,5мкС - это и есть мертвое время до включения следующей группы. 5. Перенапряжений нет, потому как мостовая схема исключает их в комплексе с кондером 1000мкФ и АКБ, а также в дополнение я установил параллельно питанию инвертора 5-ть параллельно соединеных супрессора на 150В и сух. конденсатор 2мкФ. А также если бы было перенапряжение, тогда бы выходило из строя все четыре транса - хотя это не факт, а у меня уже третий раз только два, причем каждый раз в разных местах или повторяются, но при этом все драйвера в норме. Спасибо за комментарии, прошу еще соображений. С ув. Сергей
|
|
|
|
|
Sep 16 2009, 19:17
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 79
Регистрация: 16-12-04
Из: Украина, г. Комсомольск
Пользователь №: 1 502

|
Цитата(orthodox @ Sep 16 2009, 23:02)  Можно я? не 12 V а 8*12V, нормально для этой мощности вполне. В первом посте указано...
А дроссель наверное чтобы не греть железо НЧ транса, да? Ну и от помех немножко... Ну и от бросков тока при включении транзисторов - емкость обмотки НЧ транса может быть большой... Именно так, тем более что у тора пусковой ток более 100А может быть, смотря как попасть в сеть вилкой, то есть в пик синуса - вышибает автомат С25, а это 25*7=175А. Вообщем хоть тор, хоть транс на шихтованном железе в качестве фильтра работает только без нагрузки, а с нагрузкой - это одно и тоже что к выходу инвертора подключить кондюк. Забыл сказать: индуктивность дросселя последней намотки 1мГн, конденсатор 20мкФ, до этого было 2,5мГн - но 220В вытягивал до 2,2кВт дальше падение напруги но синус все равно чистый, поэтому уменьшил индуктивность до 1мГн, соответственно увеличил ток пропускания и гаплык.
|
|
|
|
|
Sep 16 2009, 19:28
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 79
Регистрация: 16-12-04
Из: Украина, г. Комсомольск
Пользователь №: 1 502

|
Цитата(rezident @ Sep 16 2009, 23:14)  В таком случае нужно было два дросселя для симметрии. Иначе второе плечо моста несимметрично нагружено и от бросков тока никак не защищено. Кстати, не удивлюсь, если сгорают именно VT3 и VT4. На счет двух дросселей не вижу смысла, да и нигде вроде бы как не практикуется, а какой смыс, все равно ток течет последовательно. Обязательно гляну на выходных (инвертор в селе) какие на этот раз вышли ключи. Сегодня заказал 8-мь транзисторов, в суботу должны быть, есть мысль поставить в параллель по два штуки или второй мост с вторым дросселем по 2мГн, а выхода дросселей соединить - вообщем запараллелить. Просто одолевает мысль что на транзисторе при большом скачке тока падает превышающая тех. характеристики мощность, а токовая защита медленная, да и если полевик вошел в пике - отключай не отключай поздно. Вот надо до выходных теоретически подготовится с помощью участников форума да бы не наломать транзюков. Спасибо всем! Жду новых рекомендаций. С ув. Сергей
|
|
|
|
|
Sep 16 2009, 19:39
|
Cундук
    
Группа: Участник
Сообщений: 1 478
Регистрация: 13-11-06
Из: Ростов-на-Дону
Пользователь №: 22 269

|
Цитата(sna @ Sep 16 2009, 23:09)  1. Виноват, пропустил. Цитата(sna @ Sep 16 2009, 23:09)  2. Дроссель с конденсатором играют роль фильтра, если убрать дроссель, а кондюк поставить на выходе транс - будет сразу гаплык.  Фирма APC придерживается иного мнения. В их схемах дросселя нет, а фильтровый конденсатор стоит сразу после трансформатора. Цитата(sna @ Sep 16 2009, 23:09)  3. Мне нравится ATMEGA - очень устойчивый контроллер и многофункциональный, ни разу не замечал сбоев, главное правильно програмку написать. О вкусах не спорят. Хотя в данном случае, ПМСМ, надо что-то более специализированное. Цитата(sna @ Sep 16 2009, 23:09)  4. 100% гарантию дает только .... Цитата(sna @ Sep 16 2009, 23:09)  5. Полевые транзисторы могут выйти из строя по двум причинам. 1. От локального разогрева участка кристалла большим током. Это когда через них пропускается ток КЗ. 2. От пробоя структуры повышенным напряжением. 2.1. Напряжение сток-исток. 2.2. Напряжение затвор-исток. Пункты 1. и 2.1 по Вашим словам исключены...
|
|
|
|
|
Sep 16 2009, 20:00
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 79
Регистрация: 16-12-04
Из: Украина, г. Комсомольск
Пользователь №: 1 502

|
Цитата(rezident @ Sep 16 2009, 23:37)  Дык у вас выход транса N соединен с минусом. Нарисуйте между нижними по схеме выводами обмоток конденсатор, изображающий межобмоточную емкость. Теперь видите несимметрию? Да, действительно соединен и соединен с общим платы МК для упрощения обратной связи, но мысль была развязаться маломощным трансом - так и сделаю. На счет ассиметри наверно Вы тоже правы, у меня МК еще в режиме реального времени отправляет на комп точки всех сигналов, а программа строит график мгновенно график - вроде осцилографа, так вот заметил что пуск у инвертора тяжелый, а по графику тока видно как большой ток течет в одной полуволне со спадом до полного уравновешивания синуса далее ток течет 120мА вобеих полуволнах и при нагрузках одинаково, такое впечатление что при пуске проходит какой то резонанс - это кстати очень большая проблема может в этом весь фикус. Все хотел разобраться с этим да руки не доходили. Спасибо за дельное замечание есть над чем подумать, только как вот решить проблему с землей, чтобы небыло большого потенциала между сетью и АКБ? Пока между корпусом (заземление) и общим питанием там же минус АКБ поставил конденсатор. С ув. Сергей
|
|
|
|
|
  |
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|