Питание электропривода 3kW с PFC Опции

[yell]

Всем привет. Нашел такую схему http://www.st.com/internet/com/TECHNICAL_R.../CD00268717.pdf
Она на выходе дает 1.4kW
Как её модифицировать на 3kW? Не пойму из-за чего там возникается такое ограничение (1.4kW)?
Так же на картинке вижу большой транс, но в схеме его не вижу. В схеме на входе FIT106-4, он явно не так выглядит.

[Integrator1983]

Всем привет. Нашел такую схему. Она на выходе дает 1.4kW Как её модифицировать на 3kW?

Как модифицировать:

1. Пересчитать дроссель ККМ (как по мне - 900uH многовато, да и мотать можно меньше).
2. Пересчитать полупроводниковые элементы (выбрать помощнее).
3. Пересчитать входной фильтр и зарядную цепочку.
4. Выкинуть диод D3.
5. Выкинуть шунт R12, поставить трансформатор тока (или два).
6. Посчитать выходную емкость (я бы пленки побольше поставил).
7. Выбрать контроллер ККМ и посчитать его обвязку (если с 2 ТТ - практически любой пойдет, если с 1 - или со встроенной цепью восстановления спада тока дросселя, или внешнюю сгородить).
8. Поставить нормальный драйвер ключа (без Desat и т.п.), можно помощнее.
9. Все.

Так же на картинке вижу большой транс, но в схеме его не вижу.

Так енто же собственно дроссель и есть.

[wim]

Выкинуть диод D3.

Это ж зачем? Чтоб оно бахнуло при включении?

[Integrator1983]

А как это оно бахнет?

[Ydaloj]

Возможно, на таких мощностях будет лучше двухфазный ККМ, к примеру, на базе FAN9612.

В любом случае, всё вытекает в новую конструкцию, а не в умощнение имеющейся. Можно процентов 10, в крайнем случае 15 добавить к имеющимся параметрам, без существенной переделки, но не 100%.

[Integrator1983]

Возможно, на таких мощностях будет лучше двухфазный ККМ, к примеру, на базе FAN9612.

Лучше, но можно и однофазным 3 кВт легко прокачать. Но пересчитывать придется все и много чего переделывать.

[wim]

А как это оно бахнет?

А при включении питания выходные конденсаторы будут заряжаться через сопротивление обмотки дросселя и паразитные сопртивления в схеме. И начнётся игра в русскую рулетку - успеют ли конденсаторы зарядиться, пока ток в дросселе не нарастёт до насыщения оного. D3 как раз и нужен чтобы заряжать конденсаторы в обход дросселя и чтобы ключик, когда начнёт работать, имел бы у себя в стоке 900 мкГн, а не что-то непотребное в состоянии насыщения.

[yell]

Лучше, но можно и однофазным 3 кВт легко прокачать. Но пересчитывать придется все и много чего переделывать.

А в чем вообще основные ограничения. Т.е. например система с 5кВт-ным движком в принцепи не может быть запитана от одной фазы?
Объясните на пальцах пожалуйста.
Потому что я явно плохо разбираюсь в этой теме.

[_Pasha]

Это всё просто замечательно. Только 415 вольт по выходу - много, надо 350.
Т.е. при пересчете учтите это замечание.
А то, что там будет другая конструкция - даже не обсуждается. Это ж мощность больше чем в 2 раза выше! Какой там умощнить?!

[Integrator1983]

А при включении питания выходные конденсаторы будут заряжаться через сопротивление обмотки дросселя и паразитные сопртивления в схеме.

Так там на этот случай специально обученный резистор и релюшка поставлены. И вообще, как по мне, коротить сеть на незаряженную емкость через 3 диода и какие-то паразитные сопротивления/индуктивности на мощностях более 50-100 Вт - редкое извращение.

А в чем вообще основные ограничения. Т.е. например система с 5кВт-ным движком в принцепи не может быть запитана от одной фазы?

Да можно хоть 100 кВт с фазы снять. Ограничения собственно в самой сети. Как правило, 5кВт - потолок для промышленных однофазных блоков. Выше - трехфазный подвод. Хотя сам видел однофазные системы на 20 кВт. Но это экзотика.
А насчет двухфазности - речь шла не о питающей сети, а о топологии ККМ. Гуглите Interleaved PFC.

[Plain]

на картинке вижу большой транс, но в схеме его не вижу. В схеме на входе FIT106-4, он явно не так выглядит.

А какого размера, по-вашему, должен быть L2?

[Ydaloj]

yell, однофазный - не в смысле одна фаза 220, а одна фаза преобразования - один ключ, один дроссель, один диод. Ради интереса, почитайте даташит на FAN9612, поймёте, что такое многофазный конвертер.

[yell]

Ок. В чем тогда ограничения однофазной топологии ККМ, что для 3kW она уже слабо подходит? И почему просто увеличением мощности компонентов уже трудно отделаться?

Мощности полупроводниковых компонентов в преведенной мной схеме кажется с избытком даже на 3kW. Там компоненты на 600V и 12A.
Это мало для PFC, от которого требуется 3kW?

Сообщение отредактировал yell - Nov 7 2012, 11:53

[Ydaloj]

да в общем-то ограничений нет. на ведре тоже можно в космос улететь, если ведро будет обладать параметрами ракеты.

Всё упирается в параметры существующих компонентов, конкретно - в токи. Посмотрите AN-6086 от Fairchild по расчёту того двухфазного ККМ на FAN9612, там все формулы есть. Или однофазный, к примеру, на MC33262. Прикиньте ток транзисторов вашей конструкции, подумайте, чем вы его обеспечите.

Дроссель ККМ на 3кВт сам по себе отдельная песня. Печатные дорожки на несколько десятков ампер - это непросто. Очень непросто. Потому и разделить преобразование на сихнронизированные параллельные одинаковые узлы проще, чем делать одним блоком киловаттные мощности.

Хотя, Integrator1983 говорит, что всё легко. Поинтересуйтесь.

[Burner]

Всем привет. Нашел такую схему. Она на выходе дает 1.4kW Как её модифицировать на 3kW?

Спараллелить 2 силовые части. Как быть с управой - не знаю. Возможно, так и оставить 2 штуки. Это простейший вариант.

Сообщение отредактировал Herz - Nov 8 2012, 09:27

Причина редактирования: Неправильное цитирование

[Integrator1983]

Спараллелить 2 силовые части. Как быть с управой - не знаю. Возможно, так и оставить 2 штуки. Это простейший вариант.

Проще оставить 1 плату управления на 2 силовые - сигналы управления разделить, ОС собрать . С двумя управлялками замучитесь гонки между ними ловить. Или выравнивалку городить прийдется. А так разброс по силовой будет в районе нескольких процентов.

[Andrey_Y]

А если ключи отличаются на 50нан, например?
?

[Ydaloj]

а что такое 50нан? мы такого в школе не проходили...

вы именно параллельное синхронное включение имеете ввиду?
или всё-таки со сдвигом тактовых сигналов в полпериода, как должно быть.

[Andrey_Y]

Я имею в виду, что все не так ровно делится, если
в силу отличий разных экземпляров ключей, их драйверов,
монтажа и т.п. синий ключ открыт на 50нСек больше (это указано на схеме),
чем красный, имея общую ШИМ.
ПМСМ, нельзя просто добавить силовых каскадов без персональных ОС по току,
чтобы равняла их, или с персональным ограничением по току.
Для непрерывных токов дросселей.
А фазовый сдвиг при дележке тока значения не имеет.



Сообщение отредактировал Andrey_Y - Nov 11 2012, 15:19

[Integrator1983]

"Ох уж эти симуляторы... Ох уж эти симуляторщики..."

Если у Вас так плохо с управлением (50 нс разброс - это, как по мне, сильно много) - соедините точки Dr1 и Dr2 в вашей модели перемычкой. Понятно, что дисбаланс останется, и ОС по среднему току для каждого канала правильней и лучше, и многофазный ККМ приятней, чем однофазный - но топикстартер, если я правильно понимаю, хочет сделать ККМ на 3 кВт на базе готового кита на 1.5 кВт без кардинальных переделок схемы и не обладая опытом в данной области. По моему опыту, при "тупом" параллельном соединении 3 модулей разброс по выходному току был следующий: 12, 13, 15 А на модуль.

[stas00n]

4. Выкинуть диод D3.

Это ж зачем? Чтоб оно бахнуло при включении?

А как это оно бахнет?

Я когда-то тоже недоумевал по поводу этого диода, - зачем он нужен? Потом все немного прояснилось. Дело в том, что поскольку на выходе диодного моста емкость маленькая, при включении устройства, например, в плохую розетку (с искрением) после моста присутствуют ну очень большие импульсные перенапряжения (более 500-600 В было в моем случае) длительностью в миллисекунды. Легко выбивает либо силовой ключ, либо конденсаторы (у меня была керамика на 500 В). В схеме повышающего ККМ, как здесь, диод D3 замечательно ограничивает эти броски замыкая их на большой выходной электролит С6, С7. У меня ККМ был понижающий, для ограничения этих импульсов пришлось ставить второй 400-вольтовый варистор в цепь питания силового ключа (первый стоит после синфазника, не спасает).
Так что без D3 бахнуть, при определенных условиях, действительно может и именно в момент включения.