Блок питания лазера как?, 40 квт, 65 А, понижающий, трехфазный Опции

[khach]

Ищу идеи по разработке силовой части блока питания аргонового лазера. Хочется уйти от традиционной схемотехники- трехфазный трансформатор, выпрямитель, линейный стабилизатор тока на куче транзисторов с водяным охлаждением.
Требования нагрузки - стабилизация тока в диапазоне 10А-65А, падение напряжения 100-350В. Характеристика нелинейная (плазма). Сложные переходные процессы при старте.
Требуются минимиальные импульсные помехи, как в сеть, так и в выходном токе, т.е разработать конкурента линейным источникам.
Несколько импульсных конструкций типа трехфазный выпрямитель плюс степ-даун на IGBT работали, но неудовлетворяли требованиям по шумам.
Вот есть идея приспособить трехфазный PFC c раздельным выпрямлением по каждой фазе. Порекомендуйте что-либо надежное по управлению такой штукой ( цена сбоя управлялки весьма велика).

[ishergin]

Доброго времени суток!
Сталкивался с БП медицинского аргонового лазера. токи порядка 25 А. БП был импульсным, особенностью было 2 параллельно включенных чоппера. Все это дело было в металлических экранах + несколько фильтров на питании 220 в. Насчет шумов ничего сказать не могу, т.к. он попал к нам нерабочим. Начал делать реверс-инжиниринг этого чуда, потом бросил, проще оказалось заказать новый БП.

[jackBU]

Лучше понижающего ничего на такие мощности не придумаете, просто фильтруйте качественнее (может быть цепочные фильтры или фильтры с управляемым энергообменом) или разбивайте по каналам. Даст ли Вам PFC для трехфазной сети такой уж ощутимый эффект? Ведь обычный LC-фильтр дает коэффициент мощности под 0.9 - 0.95). При этом для лазера надо ток или мощность (что вобщем-то опять ток) стабилизировать\регулировать, а PFC это не даст просто сделать, я уже молчу об энергетических характеристиках такого изделия.

[khach]

Пока разрабатываем концепцию и читаем литературу. В качестве референции по шумности используем Innova90.
Прямое выпрямление на трехфазном мосте дает слишком сильные импульсные помехи при перекладке тока между фазами. И фильтр для низких частот получается слишком металлоемким и тяжелым. В оригинале (линейная схема) все эти помехи подавлялись трансформатором. Но именно от него и желательно избавится (медь нынче дорога). Поэтому PFC раздельно по каждой фазе необходим и фильтры ставить будем только на частоту PFC. А вот дальше- импульсный стабилизатор тока и за ним линейный, с низким падением напряжения (вольт 10 максимум). Без линейного каскада импульсные токи видны в оптическом сигнале и необеспечивается быстродействие и устойчивость петли обратной связи. Примерно по такой схеме строили блоки питания CarlZeis, но там был тиристроный управляемый выпрямитель и фильры и индуктивности занимали пол-стойки.
По поводу фильтров с управляемым энергообменом. Где про это почитать и как это называется по-английски?

[DS]

А на фига там экономить 600 долларов на трансформаторе, получая в гору пару тысяч на малосерийном имппульснике ? От воды все равно не уйти, сам лазер тяжелый, да и блок питания Innovы весит не так уж и много.

[jackBU]

По поводу фильтров с управляемым энергообменом есть в книге - Багинский Б.А. Бестрансформаторные преобразователи переменного напряжения в постоянное. По английски не знаю как это звучит.

[Lonesome Wolf]

Ищу идеи по разработке силовой части блока питания аргонового лазера. Хочется уйти от традиционной схемотехники- трехфазный трансформатор, выпрямитель, линейный стабилизатор тока на куче транзисторов с водяным охлаждением.
Требования нагрузки - стабилизация тока в диапазоне 10А-65А, падение напряжения 100-350В. Характеристика нелинейная (плазма). Сложные переходные процессы при старте.
Требуются минимиальные импульсные помехи, как в сеть, так и в выходном токе, т.е разработать конкурента линейным источникам.
Несколько импульсных конструкций типа трехфазный выпрямитель плюс степ-даун на IGBT работали, но неудовлетворяли требованиям по шумам.
Вот есть идея приспособить трехфазный PFC c раздельным выпрямлением по каждой фазе. Порекомендуйте что-либо надежное по управлению такой штукой ( цена сбоя управлялки весьма велика).

1. Почему в заголовке темы 40 кВт, тогда как по приводимым данным раза в 2 меньше?
2. Нужна ли гальваническая развязка?
3.

Сложные переходные процессы при старте... разработать конкурента линейным источникам...

Какое необходимо время установления?

4. Зачем PFC по каждой фазе? Общий мост и PFC после.

[khach]

1. Почему в заголовке темы 40 кВт, тогда как по приводимым данным раза в 2 меньше?
2. Нужна ли гальваническая развязка?
3. Какое необходимо время установления?

4. Зачем PFC по каждой фазе? Общий мост и PFC после.

40 квт- габаритная. Там кроме плазмы- питание катода и электромагнита обжатия плазмы. Ну и КПД линейной схемы ...
Гальванической развязки нет, хотя и желательна.
Постоянные времени порядка десятых долей секунды. Плюс долговременные тепловые и газовые процессы с постоянными времени минуты. Шум по по лучу -0.2%, что дает требуемую стабильность по току 10е-4 -10е-5.
Общий мост == импульсные помехи при перекладке тока с фазы на фазу. Для производства или медицины это допустимо, а в лаборатории, где рядом стоят счетчики отдельных фотонов например- нет.
Скорее всего это будет что-то вроде VIENNA.
Вот неплохой сравнительный обзор по трехфазным выпрямителям с оценкой степени гармонических помех.

1. Почему в заголовке темы 40 кВт, тогда как по приводимым данным раза в 2 меньше?
2. Нужна ли гальваническая развязка?
3. Какое необходимо время установления?

4. Зачем PFC по каждой фазе? Общий мост и PFC после.

40 квт- габаритная. Там кроме плазмы- питание катода и электромагнита обжатия плазмы. Ну и КПД линейной схемы ...
Гальванической развязки нет, хотя и желательна.
Постоянные времени порядка десятых долей секунды. Плюс долговременные тепловые и газовые процессы с постоянными времени минуты. Шум по по лучу -0.2%, что дает требуемую стабильность по току 10е-4 -10е-5.
Общий мост == импульсные помехи при перекладке тока с фазы на фазу. Для производства или медицины это допустимо, а в лаборатории, где рядом стоят счетчики отдельных фотонов например- нет.
Скорее всего это будет что-то вроде VIENNA.
Вот неплохой сравнительный обзор по трехфазным выпрямителям с оценкой степени гармонических помех. http://www.ixys.com/images/technical_suppo...on/IXAN0005.pdf

[Lonesome Wolf]

Возможно Вы и правы, но 1 кВт PFC, работает без проблем по схеме мост->PFC. При больших мощностях - не знаю. Но достичь указанных стабильностей - будет весьма нелегко. При реализации ВВ источника для ЛОВ-ки 2 мм диапазона, вылезала, к примеру, проблема шума делителя - к нему ведь прикладывается большое напряжение.