half-bridge Опции

[Nightmare76]

Заинтересовала вот такая схема:


В интернете про неё ничего не нашёл. Прошу, если кто встречался, дать ссылку на статью про эту схему.
Интересует как выбрать напряжение на первичной обмотке трансформатора T1, и как рассчитать дроссель L1.

Собираюсь использовать в ИВЭП с входом 220В +/-20% и выходом 12В 20А. Стоит ли это делать, будет ли выигрыш в КПД по сравнению с классическим полумостом?

Сообщение отредактировал Nightmare76 - Jun 21 2015, 17:40

[Ydaloj]

выигрыш будет у прямохода, а самые большие потери будут на выпрямительных диодах, на двадцати-то амперах.
Поэтому, хоть убейтесь, а особого КПД, играясь только с первичной стороной, не добьётесь, пока у вас диоды.

А чего выбирать напряжение на первичке? Оно принимается равным половине питания, этого приближения достаточно для большинства случаев. От номиналов конденсаторов делителя и развязывающего к., конечно, тоже много чего зависит.

пмсм, L1 определяет размах тока пульсаций через выпр.диоды, а считается она пересчётом этого тока через коэфф.трансформации на первичную сторону

[Plain]

Это питаемый током полумост, рассчитывается примерно как стандартный понижающий стабилизатор.

Основная проблема схемы — для работы на непрерывном токе диоды первичной стороны должны быть быстрыми, т.е. Шоттки, высоковольтные представители которых относительно дорогие, а если на прерывном токе, то диоды могут быть тугими, но дроссель будет работать на полном размахе, поэтому должен мотаться высокочастотным проводом.

Вторая большая проблема — выходной ток схемы всегда на 100% пульсирующий, т.е. большой привет бедняге конденсатору, а если требуется получить постоянно 20 А, то про прерывный ток надо вообще забыть.

В сумме это всё означает, что единственное весьма выгодное применение схемы — высоковольтный преобразователь на прерывном токе, т.е. повышающий. И не с таким выпрямителем, а двухполупериодным удвоителем.

[Александр Козлов]

В интернете про неё ничего не нашёл.

Между прочим, промоделировать такую схему займет всего пару часов.
На мой взглад, в ней все не так просто.

Сообщение отредактировал Herz - Jun 22 2015, 07:34

Причина редактирования: Оформление цитаты

[Ydaloj]

Вторая большая проблема — выходной ток схемы всегда на 100% пульсирующий, т.е. большой привет бедняге конденсатору, а если требуется получить постоянно 20 А, то про прерывный ток надо вообще забыть.

Почему? L1 - это разве не дроссель, перенесённый на первичную сторону? Раз уж это токовый полумост

[Plain]

Дроссель здесь работает на вторичку только на прямом ходу, а в мёртвое время он размагничивается в источник.

[Александр1]

Что-то подобное встречал здесь авт страница Б Ю Семенова. Пока не применял: не возникла потребность в новом ИП. Раньше строил двухтактные полумосты по схеме компьютерного ИП. Чем выше выходное напряжение, тем больше потери на силовых транзисторах. Предполагаю, что это особенность работы полумоста с пропорционально-токовым управлением. А в схемах по ссылке и в первом посте, думаю, следует ожидать лучшего результата.

И вот интересные решения

Прикрепленные файлы

 _______________________________________.pdf ( 262.63 килобайт ) Кол-во скачиваний: 548

 

[Ydaloj]

Plain, тогда получается, что идеализированный такой полумост (сферический, в вакууме), у которого мёртвого времени нет, не сможет работать? Дросселю же некогда будет размагничиваться.

[Plain]

Ему и не требуется размагничиваться, как его собрату в аналогичном классическом простом понижающем стабилизаторе при его 100% заполнении, т.е. когда выходное напряжение равно входному, а здесь, соответственно, эквивалент в первичке равен половине питания. Так что, всё прекрасно будет работать.

[Nightmare76]

Всем спасибо, буду думать

[serbl]

Заинтересовала вот такая схема

Если L1 представить как Ls двух первичных обмоток, то получим полумост с разделённой обмоткой. Данная схема является альтернативой разделённого полумоста при использовании одной первичной обмотки. Довольно долго подобная топология и с разновидностью в виде разделённого моста жевалась на сайте Володина.

дать ссылку на статью про эту схему

Multikon - Силовая электроника

Сообщение отредактировал serbl - Jun 22 2015, 20:01

[Plain]

serbl, статья не в тему, в ней не рассматривается данная схема — там сплошь трансформаторы напряжения TV, а здесь трансформатор тока, который обозначается TA.

[serbl]

а здесь трансформатор тока

Где?

статья не в тему, в ней не рассматривается данная схема

картинка из статьи
Или я про другую схему, которая не в шапке темы?

Сообщение отредактировал serbl - Jun 23 2015, 02:12

[Plain]

Да, про другую. В теме рассматривается схема с одним двухобмоточным дросселем, а в статье — с двумя отдельными. Работают эти схемы принципиально по-разному.

Схема с двумя дросселями всегда будет работать на прерывном токе, потому что напряжение обратного хода всегда больше прямого и дроссели гарантированно размагничиваются в каждом такте. Кроме того, токи дросселей вычитаются друг из друга, так что трансформатору на прямом ходу достаётся лишь их разность, а на обратном энергия бесполезно сливается обратно в источник.

Схема же с одним двухобмоточным дросселем, как сказано ранее, может работать как на прерывном, так и на непрерывном токе.

Тем не менее, обе схемы одинаково не заметят насыщение трансформатора, и не только отсутствие мёртвого времени, но даже работу с перекрытием. Обе могут бесконечно долго работать на бесконечную ёмкость трансформатора и КЗ.

Но в вышеупомянутой статье ничего подобного не сказано, она вообще о других проблемах.

[serbl]

Вся эта затея, что с одним двух обмоточным, что с двумя раздельными дросселями (все порядка нескольких единиц uH), что без них с разделённой обмоткой первички (где две Ls вот Вам и двух обмоточный дроссель) служит только для уменьшения дин. потерь, осуществляя задержку протекания тока ключей на фронтах. О каком непрерывном токе может идти речь?

Сообщение отредактировал serbl - Jun 24 2015, 03:00

[Plain]

Вся эта затея ... О каком непрерывном токе может идти речь?

Повторяю, затей не одна вся, а две разных — у Вас там, в статье, ни о каком токе вообще речи нет, а здесь они оба рассмотрены и оба могут быть.

Пара дросселей в той статье для решения тех задач — это типичное случайное открытие решения другой задачи.

[serbl]

ОК. Скрин из книжечки "Источники втор. эл. питания с бестрансформаторным входом" 1987г, читать от галочки
фото страницы

[Plain]

Очень хорошо, что вспомнили однажды увиденное, но повторю — пара абзацев о решении по-прежнему всё той же другой проблемы — никак не объяснение запрошенных автором темы принципа работы и преимуществ схемы, подобных тому, что я дал выше.

И это по-прежнему всё то же случайное открытие, которое не заметили его авторы, потому что даже рисунок у них не по ГОСТ — не указан тип трансформатора, а именно с этого начинается понимание принципа работы.

[Nightmare76]

Скоро буду заказывать платы на макет полумоста, и в них заложу возможность реализации этого варианта. По результатам отпишусь.

[Егоров]

выигрыш будет у прямохода, а самые большие потери будут на выпрямительных диодах, на двадцати-то амперах.
Поэтому, хоть убейтесь, а особого КПД, играясь только с первичной стороной, не добьётесь, пока у вас диоды.

Я тоже склоняюсь к этому мнению.