H-Bridge генератор, покритикуйте, пожалуйста Опции

[iiv]

Всем привет,

во-первых, всем огромное спасибо за советы и комментарии по поводу двух недавно мной открытых тем по Кокрофту и высокочастотную Н-bridge.

Вдруг кому-то будет не сложно взглянуть краем глаза на мое народное творчество и в этот раз и от души покритиковать.

Хочется разработать плату, которая на вход получала бы 220АС, а на выходе работала как высокачастотный полный мост с размахом напряжения в 500В. Частота и скважность будет задаваться программно.

Я хочу вначале выпрямлять и удваивать напряжение VD1 - C1,C2 ,немного сглаживать пульсации, R9,R10,C3,C4, и потом подавать это все на вход полному мосту с P и N полевиками, которые управлялись бы драйверами. Питание для драйверов, оптокоплеров и атмеги будет внешним (китайские развязанные блоки питания довольно дешего стоят, в 20-30 бакс на все мои питания можно уложиться).

О чем хочется посоветоваться.

Я планирую мониторить все напряжения (R1-R2, R3-R4, R5-R6, R7-R8) и, в зависимости от их значений включать или выключать SSD реле (D1,D2) так, чтобы VREF не превысило 500В (у меня есть только полевики на 500В). Включать реле можно при 0V в сети, чтобы реле не перегрелись (они же на симисторах??).

Скажите, пожалуйста:

1. сильно ли это дурная идея так получать 500V (запрограммировать включение реле я смогу, главное, чтобы в общей логике прокола не было).
2. можно ли выкинуть реле D2?
3. есть ли какие-то разумные альтернативы сглаживанию R9,R10,C3,C4 (P-полевика на 600В нет и не знаю где достать)

Если вдруг что-то еще по схеме заметите, пожалуйста, покритикуйте!

PS: хотел бы максимально упростить схему перенеся всю нагрузку на программирование (тут у меня есть довольно большой опыт), по ценам на компоненты сильно не планирую оптимизировать, если в стольник бакс на компоненты уложусь - будет классно.

Спасибо

ИИВ

PPS: модифицировал аттачмент, добавив тутда библиотеку компонент, которой пользуюсь. Как сконвертить в JPG или еще какую картинку - не знаю, не умею, научите, пожалуйста.

[MikeSchir]

Было бы не плохо схемку дать в каком-нибудь общечитаемом формате, например: .pdf .jpg .bmp и др., а то что-то не читается.

Только не в .bmp!
Модератор.

[iiv]

Было бы не плохо схемку дать в каком-нибудь общечитаемом формате, например: .pdf .jpg .bmp и др., а то что-то не читается.

Только не в .bmp!
Модератор.

пытался, и не осилил, модифицировал исходное сообщение добавив библиотеку (сейчас если Вы добавите эту библиотеку все будет видно однозначно). Дополнительно приаттачиваю здесь DXF, но схему в PDF или еще каком простом формате так и не осилил сохранить...

С уважением

ИИВ

[Прохожий]

PS: хотел бы максимально упростить схему перенеся всю нагрузку на программирование (тут у меня есть довольно большой опыт), по ценам на компоненты сильно не планирую оптимизировать, если в стольник бакс на компоненты уложусь - будет классно.

Что поражает.
Изучение силовой электроники все начинают с программирования.
Это что? Болезнь?
Каких Р канальных полевиков на 600 Вольт Вы хотите?

Почитали бы книжек что ли...
Поверьте - силовая электроника сама по себе потребует от Вас гораздо бОльших усилий и затрат, чем программирование МК AVR.
Изучение силовой электроники следует начать с ТОЭ с той части, где идет речь о переходных процессах.
Неплохо будет так же освоить и часть, касающуюся магнитных полей и их взаимодействия.
Потом Вам придется изучить особенности элементной базы - полевиков, IGBT, диодов, тех же реле и многих других компонентов, о которых Вы понятия не имеете.
Затем, практическая топология с применением накопленного другими опыта трассировки силовых узлов. Далеко не у каждого это получается...
Остро необходимо освоение нормального симулятора, типа PSpice с моделированием магнитных компонентов.
Потребуется изучение языка PSpice. Без этого в наше время - никак.

Причина редактирования: Грубость

[iiv]

Что поражает.
Изучение силовой электроники все начинают с программирования.
Это что? Болезнь?
Каких Р канальных полевиков на 600 Вольт Вы хотите?
Почитали бы книжек что ли...
Поверьте - силовая электроника сама по себе потребует от Вас гораздо бОльших усилий и затрат, чем программирование МК AVR.
Изучение силовой электроники следует начать с ТОЭ с той части, где идет речь о переходных процессах.
Неплохо будет так же освоить и часть, касающуюся магнитных полей и их взаимодействия.
Потом Вам придется изучить особенности элементной базы - полевиков, IGBT, диодов, тех же реле и многих других компонентов, о которых Вы понятия не имеете.
Затем, практическая топология с применением накопленного другими опыта трассировки силовых узлов. Далеко не у каждого это получается...
Остро необходимо освоение нормального симулятора, типа PSpice с моделированием магнитных компонентов.
Потребуется изучение языка PSpice. Без этого в наше время - никак.

Уважаемый Прохожий,

я почти со всеми Вашими утверждениями согласен! Почти полностью, единственно, я никогда не буду зарабатывать на силовой электронике - я рассматриваю это как хобби. Просто мне это интересно!

Да, мне не сложно взять EMMaxwell и промоделировать поведение трансформатора, узнать его резонансную частоту. Потом намотать транс самому, посмотреть что получилось, а если резонанс не совпал, то чесать репу и думать почему же эти значения не совпали.

Да, с 600В p-mosfetами немного напряг, 16 недель ждать, но 500В есть несколько в наличии, а n-mosfetов ну хоть чем ешь, хоть тебе киловольтовые, хоть на 500В, хоть в 475-ом корпусе, хоть в 247. Просто в соседний отдел зашел и попросил, дадут поиграться.

Поэтому, я исхожу именно из этих реалий, и как бы меня здесь не стибали месяц назад с Кокрофтом на электролитах, работает он и не греется, спасибо добрым людям, во главе с Тау, что нормально меня поняли.

Так и здесь, да, возможно у меня есть проколы, поэтому я здесь и вопрошаю. Вдруг кто ДЕЛЬНОЕ что посоветует, а не ушат помоев выльет.

Я же в свою очередь с радостью поделюсь своими знаниями. А их есть у меня, правда не в этой области, а в области программирования, параллельного и нумерического, спрашивайте, с радостью расскажу. А когда мне приспичило КПД высоковольтного транса оптимизировать, я снизошол с Топ10 и на Атмеге квазиньютоновской минимизацией в реал тайм КПД-то на 30-40% поднял, и все очень классно работало.

Для моего хобби - сабжа начального топика, я конечно что мог в Simetrixе промоделировал, но, так как опыта мало, мог чего и не заметить или не понять, поэтому здесь вопрошаю.

С уважением

ИИВ

Сообщение отредактировал Microwatt - Sep 14 2011, 22:02

Причина редактирования: грубость (в цитате)

[Прохожий]

Да, мне не сложно взять EMMaxwell и промоделировать поведение трансформатора, узнать его резонансную частоту. Потом намотать транс самому, посмотреть что получилось, а если резонанс не совпал, то чесать репу и думать почему же эти значения не совпали.

А зачем? На что это повлияет в итоге?

Да, с 600В p-mosfetами немного напряг, 16 недель ждать, но 500В есть несколько в наличии, а n-mosfetов ну хоть чем ешь, хоть тебе киловольтовые, хоть на 500В, хоть в 475-ом корпусе, хоть в 247. Просто в соседний отдел зашел и попросил, дадут поиграться.

А Вы не задумались, почему такое положение дел с p- и n- канальными полевиками?
Если p-канальных нет, то может быть это не просто так?
И еще. Вам мой совет, если хотите. Вернитесь в зад на выпрямленное сетевое напряжение.
Так для начала будет проще.

Так и здесь, да, возможно у меня есть проколы, поэтому я здесь и вопрошаю. Вдруг кто ДЕЛЬНОЕ что посоветует, а не ушат помоев выльет.

Объясните мне, как можно посоветовать что-то дельное, если у Вас сплошной прокол.
Для того, чтобы что-то человеку советовать, последний должен быть в теме.
А Вы, простите за откровенность, пока еще и близко не стояли.

Я же в свою очередь с радостью поделюсь своими знаниями. А их есть у меня, правда не в этой области, а в области программирования, параллельного и нумерического, спрашивайте, с радостью расскажу. А когда мне приспичило КПД высоковольтного транса оптимизировать, я снизошол с Топ10 и на Атмеге квазиньютоновской минимизацией в реал тайм КПД-то на 30-40% поднял, и все очень классно работало.

А мне не нужны знания программирования. Такой области знаний нет. Есть много всяких полезных наук в области теории информации, логики предикатов, теории сетей, нечетких множеств и прочих, но программирования кроме линейного, я, простите, не знаю.
А с увеличением КПД в 40 % - даже не смешно. Нет такого резерва даже у TOP10, не взирая на его говнистость.

Для моего хобби - сабжа начального топика, я конечно что мог в Simetrixе промоделировал, но, так как опыта мало, мог чего и не заметить или не понять, поэтому здесь вопрошаю.

А для хобби надо начинать с чего попроще - step down на рассыпухе вполне подойдет...
И еще - не применяйте МК непосредственно в тракте управления силовыми элементами - это сразу обнаруживает Вашу полную неосведомленность в вопросе.
Максимум, что там можно поставить - это специализированные МК для силовой электроники и то с большой оглядкой.

[iiv]

А зачем? На что это повлияет в итоге?

жалко, что Вам это ничего не говорит

А Вы не задумались, почему такое положение дел с p- и n- канальными полевиками?
Если p-канальных нет, то может быть это не просто так?

а зачем, я просто знаю, что кроме иксуса никто 600В п-мосфеты не делает и купить их с доставкой в Россию зело сложно Если бы этого ограничения не было, я просто воткнул бы их в эту схему. Начиная с мосфет драйверов, она у меня есть и с 500В мосфетами успешно работает. Обсуждалось недавно в соседней ветке.

И еще. Вам мой совет, если хотите. Вернитесь в зад на выпрямленное сетевое напряжение.
Так для начала будет проще.

Зачем? Именно на 300В у меня все уже функционирует, сейчас хочется 500В, но тупое выпрямление дает 600В, а городить преобразователя - 300В в 500В, и 500В дальше - ну очень не хочется.

Объясните мне, как можно посоветовать что-то дельное, если у Вас сплошной прокол.
Для того, чтобы что-то человеку советовать, последний должен быть в теме.
А Вы, простите за откровенность, пока еще и близко не стояли.

Да, я понимаю, что я сильно не в теме, но несколько Ваших утверждений по поводу топ10 и резнанса меня просто обескуражило, поэтому я с сильной иронией и скептецизмом воспринимаю Ваши слова по поводу сплошного прокола. Хотите изменить мое мнение, предъявите, пожалуйста, доказательства, и мы с Вами успешно пообсуждаем этот вопрос, вдруг я что-то не дорассказал, и в чем-то прокололся, а Вы мне действительно поможете!

А мне не нужны знания программирования. Такой области знаний нет. Есть много всяких полезных наук в области теории информации, логики предикатов, теории сетей, нечетких множеств и прочих, но программирования кроме линейного, я, простите, не знаю.
А с увеличением КПД в 40 % - даже не смешно. Нет такого резерва даже у TOP10, не взирая на его говнистость.

Не обижайтесь, но мне как-то даже сложно это комментировать, не говорят так... это же форум, на века Ваши слова останутся

А для хобби надо начинать с чего попроще - step down на рассыпухе вполне подойдет...

а зачем? У меня нет хобби по сбору степ дауна на рассыпухе, мне хочется сделать полный мост на 500В и, по возможности, на 1МГц. Думаю, что это - достойное и любознательное хобби.

И еще - не применяйте МК непосредственно в тракте управления силовыми элементами - это сразу обнаруживает Вашу полную неосведомленность в вопросе.
Максимум, что там можно поставить - это специализированные МК для силовой электроники и то с большой оглядкой.

В принципе контроллер развязан (частично) через оптокоплер. Конечно понимаю, что то, что я выбрал, это не совсем оптокоплер, а трансокоплер, но, для начала может и пойдет. Если это действительно не правильно, посоветуйте, пожалуйста чем это все развязать.

Пока я выбрал этот микроконтроллер из-за того, что у меня есть их с десяток, не жалко если сгорит, да и ардуина - очень удобная среда. А когда все будет работать, хочу туда воткнуть плиску, например ДЕ0 от Терасика.

[Прохожий]

жалко, что Вам это ничего не говорит

В этом базовое отличие.
Трансформатор с жестко определенной резонансной частотой не нужен.
По многим причинам. Это тупик.

а зачем, я просто знаю, что кроме иксуса никто 600В п-мосфеты не делает и купить их с доставкой в Россию зело сложно Если бы этого ограничения не было, я просто воткнул бы их в эту схему. Начиная с мосфет драйверов, она у меня есть и с 500В мосфетами успешно работает. Обсуждалось недавно в соседней ветке.

Я Вам открою страшный секрет. Подавляющее большинство силовиков успешно обходятся без р-канальных полевиков.
И без аналогичных IGBT. По той простой причине, что их просто нет.
А вот как это делается я Вам не скажу. Это страшная эзотерическая тайна.

Зачем? Именно на 300В у меня все уже функционирует, сейчас хочется 500В, но тупое выпрямление дает 600В, а городить преобразователя - 300В в 500В, и 500В дальше - ну очень не хочется.

Ну Вы же любитель всяческих резонансов. Ну и добейтесь из 300 Вольт синуса с амплитудой в заданное число вольт с частотой 1 МГц.
И еще. Для успешного функционирования на 500 В, полевики должны быть на 700 В.

Да, я понимаю, что я сильно не в теме, но несколько Ваших утверждений по поводу топ10 и резнанса меня просто обескуражило, поэтому я с сильной иронией и скептецизмом воспринимаю Ваши слова по поводу сплошного прокола. Хотите изменить мое мнение, предъявите, пожалуйста, доказательства, и мы с Вами успешно пообсуждаем этот вопрос, вдруг я что-то не дорассказал, и в чем-то прокололся, а Вы мне действительно поможете!

Давайте так. Ваше мнение обо мне, меня нисколько не интересует.
А резонанс не самоцель. Это всего лишь способ сильно удорожить конструкцию.
ТОР10, я так понял - это что-то из этого?

В принципе контроллер развязан (частично) через оптокоплер. Конечно понимаю, что то, что я выбрал, это не совсем оптокоплер, а трансокоплер, но, для начала может и пойдет. Если это действительно не правильно, посоветуйте, пожалуйста чем это все развязать.
Пока я выбрал этот микроконтроллер из-за того, что у меня есть их с десяток, не жалко если сгорит, да и ардуина - очень удобная среда. А когда все будет работать, хочу туда воткнуть плиску, например ДЕ0 от Терасика.

Система управления значения не имеет. Просто последовательное устройство типа МК не имеет права находиться в тракте управления силовыми элементами.

[iiv]

В этом базовое отличие.
Трансформатор с жестко определенной резонансной частотой не нужен.
По многим причинам. Это тупик.

я не утверждал, что резонанс у меня всегда и во всем один и тот же, а Вы домыслили, а зря

Я Вам открою страшный секрет. Подавляющее большинство силовиков успешно обходятся без р-канальных полевиков.
И без аналогичных IGBT. По той простой причине, что их просто нет.
А вот как это делается я Вам не скажу. Это страшная эзотерическая тайна.

Это не интересно, мне достаточно войти в соседний отдел и посмотреть там это все. А мне хочется именно так, как я сказал. А Вы продолжаете домысливать, что я воткну этот мост в транс, и поэтому удивляетесь моей не рациональности...

Ну Вы же любитель всяческих резонансов. Ну и добейтесь из 300 Вольт синуса с амплитудой в заданное число вольт с частотой 1 МГц.
И еще. Для успешного функционирования на 500 В, полевики должны быть на 700 В.

Как я уже говорил, на 300В у меня аналогичная схема на 300В работает, пока ступеньку на 400кГц я сделал, но так как плиску лениво было прикручивать, синус пока еще не сделал, да и сопли там есть в схеме, несколько деталей навесным пришлось соединять из-за проколов в планировании, поэтому выше не стал двигаться.

Давайте так. Ваше мнение обо мне, меня нисколько не интересует.
А резонанс не самоцель. Это всего лишь способ сильно удорожить конструкцию.
ТОР10, я так понял - это что-то из этого?

Топ10-Топ500 - устоявшееся выражение в суперкомпьютинге. Топ10 - это список самых мощных 10 суперкомпьютеров мира. Более детально можно почитать на top500.org Ах да, зачем я Вам про это, Вы же параллельное программирование за науку не считаете...

Система управления значения не имеет. Просто последовательное устройство типа МК не имеет права находиться в тракте управления силовыми элементами.

Вот видите, я делаю успехи, собравшись вкрячить плиску в управление.

Честно говоря до 100кГц не вижу смысла использовать для своей схемы что-то мощнее Атмеги с 16МГц, основываясь сугубо на своем опыте работы по управлению вывоковольтных трансов (на выходе после умножителя было 70кВ и около кВатта). На той же Атмеге синус банально табличной функцией очень надежно с 16МГц шимом делается. Если кому-то кроме Прохожего это интересно - с радостью расскажу как. Надеюсь, Прохожий вспомнит свои слова о том, что программирование - это не область знаний, и сделает выводы.

[Microwatt]

Прохожий груб, но, увы, прав.
Не нужно бросаться с вилами на паровоз, а с атмегами и С++ на силовую электронику.
При всем моем уважении к единичкам и ноликам и асам пузырьковой сортировки.

[Прохожий]

я не утверждал, что резонанс у меня всегда и во всем один и тот же, а Вы домыслили, а зря

Резонансов может быть всего два - резонанс токов и резонанс напряжений.
Все остальное практической ценности не имеет.

Это не интересно, мне достаточно войти в соседний отдел и посмотреть там это все. А мне хочется именно так, как я сказал.

Ага. Будем удалять гланды через задний проход.
Чисто программистский подход.
Характер нагрузки значения не имеет.

Как я уже говорил, на 300В у меня аналогичная схема на 300В работает, пока ступеньку на 400кГц я сделал, но так как плиску лениво было прикручивать, синус пока еще не сделал, да и сопли там есть в схеме, несколько деталей навесным пришлось соединять из-за проколов в планировании, поэтому выше не стал двигаться.

Жениться Вам надо, барин...

Топ10-Топ500 - устоявшееся выражение в суперкомпьютинге. Топ10 - это список самых мощных 10 суперкомпьютеров мира. Более детально можно почитать на top500.org Ах да, зачем я Вам про это, Вы же параллельное программирование за науку не считаете...

Понял...

Вот видите, я делаю успехи, собравшись вкрячить плиску в управление.

А что такое разнообразные защиты Вы знаете?

Честно говоря до 100кГц не вижу смысла использовать для своей схемы что-то мощнее Атмеги с 16МГц, основываясь сугубо на своем опыте работы по управлению вывоковольтных трансов (на выходе после умножителя было 70кВ и около кВатта). На той же Атмеге синус банально табличной функцией очень надежно с 16МГц шимом делается. Если кому-то кроме Прохожего это интересно - с радостью расскажу как. Надеюсь, Прохожий вспомнит свои слова о том, что программирование - это не область знаний, и сделает выводы.

По Вашему табличному синусу я должен сделать выводы о программировании как области знаний?
Вы, что смеётесь?

[iiv]

Прохожий груб, но, увы, прав.
Не нужно бросаться с вилами на паровоз, а с атмегами и С++ на силовую электронику.
При всем моем уважении к единичкам и ноликам и асам пузырьковой сортировки.

Ну раз модератор сказал, закрываю тему, а жаль, ни какого конструктива я ни откого не услышал, и, повидимому, не услышу. В прошлый раз (с Кокрофтом начиналось все также) обсуждение было очень продуктивным. Мне почему-то показалось, что некоторые с удивлением обнаружили новые применения известным до селе вещам. ЗЫ за ненужностью аттачменты удаляю тоже.

[Microwatt]

Ну раз модератор сказал, закрываю тему, а жаль,

Совершенно зря.
Я вовсе не хотел тут высказаться. как модератор. Для этого есть красный цвет.
Извините, если я выразился слишком прямолинейно и вызвал какую-то обиду. Я вовсе не призывал тему закрыть.
Я открыл тему, утро вечера мудренее, возможно еще кто-то выскажется. Но право ТС на закрытие остается за Вами.

[Thunderbird]

Система управления значения не имеет. Просто последовательное устройство типа МК не имеет права находиться в тракте управления силовыми элементами.

[отредактировано] Разумеется контроллер не должен брать на себя задачи защиты ключей, но для генерации PWM и задач регулирования он вполне подходит.


Сообщение отредактировал Herz - Sep 15 2011, 07:09

Причина редактирования: Грубость

[Plain]

Скажите, пожалуйста:

1. сильно ли это дурная идея так получать 500V

Сильно. Если Вы, с Ваших слов, действительно настолько ценный параллельный программист, то я бы посоветовал Вашему работодателю попросить Вас заниматься хобби в резиновых перчатках и бронированных очках, а если это хобби происходит на рабочем месте, то категорически его снести.

Дело в том, что Вы ведёте себя так, будто обратились за помощью разобраться не в паре неправильных резисторов, а в Вашей неработающей программе, а потому, как её типичный автор, абсолютно глухи к любым советам заменить все авторские Return на уродские Goto — например, упорно настаиваете на пресловутых PMOS. Научитесь, хотя бы, пользоваться Гуглом — "мегагерцы и киловольты" народ давно и успешно получает на одних только NMOS.

[asdf]

iiv, Вы зря обиделись и убрали исходные матариалы.
Видите ли, Вы развлекаетесь или учитесь, поэтому у Вас одни акценты, Прохожий работает профессионально - у него другие.
Если говорить в принципе, то Ваша схема, конечно, имеет право на существование.
Если же говорить об области применения такой схемы, то как ни странно - основное приимущество ее Вы то, как раз, и не использовали.
При установке P-канальных полевиков в нижние плечи моста, а N- канальных - в верхние - такая топология будет обладать минимальными наводками ключевой частоты на радиаторы и корпус т.к. все стоки полевиков будут подключены к питанию и зашунтированы емкостями питания.
Кроме того, истоки P и N будут соеденены вместе, что позволяет в некоторых полумостовых топологиях разместить здесь же схему управления и отказаться от трансформаторов управления или высоковольтных драйверов.
Кроме того Вы применяете ряд терминов, которые мне не понятны.
Например, что Вы понимаете под резонансной частотой трансфоматора?
Его паразитный резонанс за счет межвитковой емкости? Так это, в большинстве конструкций, плохо, т.к. увеличивает реактивную мощность и, соответственно, потери схемы. Естественные случаи - коаксиальные или топологические трансформаторы Вы, явно, не используете.
По поводу использования емкостных удвоителей.
На больших мощностях они используются редко, т.к. по ряду причин намного эффективнее использовать на входе таких блоков активный ККМ.
Например, если бы я развлекался также как и Вы (т.е. не сильно обращая внимание на стоимость комплектации), то у меня на входе в 1 кВт-ный блок стоял бы ККМ с емкостью, максимум, 25 мкФ, а не 1360 мкф как у Вас . Вот и сравнивайте эффективность.

[iiv]

Уважаемый Микроватт,
уважаемый АСДФ,
а также все-все, кто помогает и советует мне,

Вы совершенно правы, и, очень надеюсь, что утро вечера мудренее, хотел бы с Вами продолжить дискуссию (у нас уже утро, у Вас еще наверное ночь).

Видел слова ККМ, гуглил, читал про PFC, но так и не понял что да как.

Выкладываю НОВУЮ схему, которую существенно модифицировал, прочитав Ваши советы.

Так как с пикадом не совсем на ты, нарисовал как есть. Вверху слева (первая картинка) - то что должно преобразовывать 220АС в 500ДС, с использованием ККМ.

Справа посередине - мост на п- и н- мосфетах (вторая картинка).

Снизу - контроллер, реально не важно, все равно, как заработает, на плиску заменю.

Что я не понимаю: ККМ. Читал, гуглил, но так и не помогло. Срисовал схему, но не понимаю, как оно работает, и как можно получить 500В и 300В пульсирующего. Вдруг кому не будет сильно лениво, посоветуйте, пожалуйста, или на крайняк, дайте, пожалуйста, свой телефон в личку, я Вам позвоню, а Вы мне на пальцах объясните.

Вдруг кому не сложно, взгляните в общем на схему, вдруг что-то сразу бросится в глаза, что не путево. Тыкните, пожалуйста, носом. Готов по окончании успешного обсуждения выложить здесь сорсы для атмеги, авось кому пригодится.

Файл для критики в приложении. Без библиотеки наверное сложно будет зачитать, она тоже в аттачменте.

С уважением

ИИВ

[Microwatt]

Вам неясно зачем ставят ККМ или как он устроен?

[SmartRed]

Почитав посты ТС почему то вспоминается старая байка "Если бы программисты строили дома"

Кстати, у Атмела есть апликуха по реализации ККМ на базе AT90PWMx ... ))

[iiv]

Вам неясно зачем ставят ККМ или как он устроен?

Уважаемый Микроватт,

мне примерно понятно как он устроен (я его на схеме нарисовал) и также понятно зачем его используют, но я так и не понимаю, как мне расчитать индуктивность и частоту переключения, в зависимости от величины повышения напряжения и мощности. Повидимому я до конца не понимаю всех деталей работы ККМ, поэтому и не могу сам это просчитать. Гуглил на PFC (на ККМ гуглить не правильно), искал, но сам не осилил это найти все это где-то в сети. Если у кого-то есть такое небольшое руководство как расчитать ККМ с управлением с МК или ПЛИСки, киньте в меня, пожалуйста, ссылку!

Спасибо

ИИВ

[Microwatt]

http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps_e/pfc_smps_e.html

[iiv]

http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps_e/pfc_smps_e.html

Уважаемый Микроватт,

огромное Вам спасибо! Там рядом со ссылкой куча всего интересного и познавательного, реально многое сразу понял!

Скажите, пожалуйста, можно в догонку вопрос уже по разумности номиналов.

На вход PFC хочется подавать 220АС от генератора (там напряжение довольно сильно скачет). Хочется после PFC иметь 480-500В, а мощи, сколько получится. Пусть, например, 2А выходного тока. Посмотрев по доступным из Фарнелла индукторам, нашел одно чудо, но, хочу с Вами посоветоваться о разумности:

http://ru.farnell.com/bourns/sdr1806-330ml...704?Ntt=1929704

33uH, 2.52MHz

К нему придется конечно ставить довольно быстрый мосфет

http://ru.farnell.com/ixys-semiconductor/i...4?Ntt=IXTH24N50

с драйвером

http://ru.farnell.com/microchip/tc4421avat...303?Ntt=1332303

и управлять все это дело плиской. Атмега конечно ступеньку в 2.5МГц потянет, но больше она ничем не сможет заниматься.

Скажите, пожалуйста, это разумно, или правильнее работать на более низкой частоте, но искать побольше индуктор (или связку индукторов), или тут еще какие есть подводные камни, которые я на раз не заметил, и, если да, то тыкните, пожалуйста, меня носом в эти подводные камни!

Спасибо

ИИВ

[SmartRed]

Я хоть и на Микроватт.
Но, 2.52МГц это частота на которой измеряется заявленная добротность 24 этого дросселя в малосигнальном режиме.
500 вольт на это изделие подавать ну никак нельзя, ибо плохо ему будет очень...

Далее, пятисотвольтовый мосфет ну никак не надо использовать в ККМ с выходом 500 В.
Ибо жизнь его будет коротка.

У ведущих производителей микросхем (TI, ST) для ККМ есть референс дезайны и подробные методики расчета этих устройств.
копать рекомендую от туда.

[iiv]

500 вольт на это изделие подавать ну никак нельзя, ибо плохо ему будет очень...

Уважаемый СмартРид,

спасибо Вам огромное за ответ.

А можно тогда совсем глупый вопрос, правильно ли я понимаю, что либо для PFC я попадаю совсем на недецкий мосфет и индуктор,
либо я колхожу пассивный вариант (удвоитель или Кокрофт), и попадаю на милифарадные конденсаторы?

Или я таки что-то до конца не допонял и PFC можно сделать на чем-то очень простом и не сложном? Вдруг кому не сложно, опровергните, или подтвердите, пожалуйста, мою гипотезу!

Спасибо

ИИВ

[SmartRed]

Уважаемый СмартРид,

спасибо Вам огромное за ответ.

А можно тогда совсем глупый вопрос, правильно ли я понимаю, что либо для PFC я попадаю совсем на недецкий мосфет и индуктор,
либо я колхожу пассивный вариант (удвоитель или Кокрофт), и попадаю на милифарадные конденсаторы?

Или я таки что-то до конца не допонял и PFC можно сделать на чем-то очень простом и не сложном? Вдруг кому не сложно, опровергните, или подтвердите, пожалуйста, мою гипотезу!

Спасибо

ИИВ

Если я правильно понял масштаб явления 1 кВт, то готовый дроссель под него вы врятли найдете и он будет не маленький.
Если стабильность напряжения не важна, проще сгородить удвоитель. А уж миллифарадные номиналы емкостей... делайте макет на 100 Вт, начальные кап вложения, и цена аварии существенно меньше чем на киловатте.

[Microwatt]

Может я упустил в начале что-то, но ККМ строятся традиционно на 380-400 вольт максимум. Какой смысл загонять это в 500?
Это уже другие ключи и дополнительные трудности с изоляцией, другими компонентами. Частоты выше 100кГц обычно не поднимаются.
Не в обиду, но как бы это.....вот прихожу я к Вам и говорю, что уже накупил Аtiny11 и мне нужно быстренько накоропать программку для распознавания треугольников от четырехугольников в изображении с видеокамеры, или сделать на ней базу данных автомобилей г Москвы, как карманный справочник ГАИшника. Что Вы мне ответите, при всей доброжелательности?
Рабочая частота 2.25мГц, дроссель на который Вы засмотрелись, плиски сбоку говорят, что уровень понимания основных моментов именно такой.
Конечно же, Вы в состоянии во всем этом разобраться, никто не сомневается, но нужно для этого время и таки разбираться с основами другой профессии.
Прохожий с удовольствием пояснил бы как оптимально выбрать уровень пульсаций или какой-нибудь снаббер. Но требование немедля пояснить десяток книг с нуля его раздражает. Тем более, что не Вы первый с такими запросами.
Потому, давайте без обид на ровном месте, пусть многие ответы Вам показались слишком прямолинейными

[iiv]

Уважаемый Микроватт,

очень Вам благодарен, что не оставляете в беде один на один меня с заумными проблемами.

Может я упустил в начале что-то, но ККМ строятся традиционно на 380-400 вольт максимум. Какой смысл загонять это в 500? Это уже другие ключи и дополнительные трудности с изоляцией, другими компонентами. Частоты выше 100кГц обычно не поднимаются.

вот это очень важная информация, которая проясняет многое для меня.

Не в обиду, но как бы это.....вот прихожу я к Вам и говорю, что уже накупил Аtiny11 и мне нужно быстренько накоропать программку для распознавания треугольников от четырехугольников в изображении с видеокамеры, или сделать на ней базу данных автомобилей г Москвы, как карманный справочник ГАИшника. Что Вы мне ответите, при всей доброжелательности?
Рабочая частота 2.25мГц, дроссель на который Вы засмотрелись, плиски сбоку говорят, что уровень понимания основных моментов именно такой.
Конечно же, Вы в состоянии во всем этом разобраться, никто не сомневается, но нужно для этого время и таки разбираться с основами другой профессии.

да, я полностью с Вами согласен. Конечно, из-за отсутствия опыта в этой теме, мои вопросы, действительно, часто прямолинейны и наивны. Иногда всем этим движет то, что хочется что-то получить, но просто и без заумности. Иногда дополнительно хочется элегантности решения. Поэтому просто по человечески прошу меня простить за глупые вопросы...

Прохожий с удовольствием пояснил бы как оптимально выбрать уровень пульсаций или какой-нибудь снаббер. Но требование немедля пояснить десяток книг с нуля его раздражает. Тем более, что не Вы первый с такими запросами.
Потому, давайте без обид на ровном месте, пусть многие ответы Вам показались слишком прямолинейными

Совершенно без обид, и с преогромным человеческим спасибо! Я прекрасно понимаю цену времени, и, если кто-то мне в чем-то помогает разбираться, просто очень благодарен!

[iiv]

В общем-то сыр-бор я затеял, увидев здесь два противоположных мнения:

Если я правильно понял масштаб явления 1 кВт, то готовый дроссель под него вы врятли найдете и он будет не маленький.

Например, если бы я развлекался также как и Вы (т.е. не сильно обращая внимание на стоимость комплектации), то у меня на входе в 1 кВт-ный блок стоял бы ККМ с емкостью, максимум, 25 мкФ, а не 1360 мкф как у Вас. Вот и сравнивайте эффективность.

[Прохожий]

В общем-то сыр-бор я затеял, увидев здесь два противоположных мнения:

Второе - заблуждение.
Чтобы это понять никаких особых знаний не надо.
Надо просто включить логическое мышление.
Я где-то слышал, что у программистов оно должно быть развито...
Рассуждения просты и тривиальны.
Поскольку ток потребления ККМ повторяет по форме входное напряжение, то убирать переменную составляющую в 100 Гц придется на выходе ККМ.
При условии "равнозначности" дросселя и конденсатора, емкость последнего при выходной мощности в 1 кВт не может быть маленькой.
В первом приближении ее можно посчитать так, будто бы она стоит на выходе простого 50 Гц двухполупериодного выпрямителя.

[vanya.8484]

Например, если бы я развлекался также как и Вы (т.е. не сильно обращая внимание на стоимость комплектации), то у меня на входе в 1 кВт-ный блок стоял бы ККМ с емкостью, максимум, 25 мкФ

Я конечно извиняюсь, но "не будет ли любезен уважаемый джинн"(С) изобразить КаКаЕм на килоВаттную нагрузку с выходной ёмкостью в 25 мкФ. Очень любопытно было бы взглянуть на форму выходного напряжения оного КаКаЕма под упомянутой нагрузкой.

[iiv]

Второе - заблуждение.

Уважаемый Прохожий,

благодарю Вас за очень простой и понятный конструктив! Без таких знаний просто не реально лезть в эти все дебри, и, собрав полный мост на 300В я не зря начал флеймить на форуме в надежде на разумную помощь со стороны.

В то же время, я видел много постов asdf, которые мне показались очень точными и верными, и очень надеюсь на интересную и плодотворную дискуссию по этому вопросу. На сколько я понимаю идею ККМ, при низком напряжении на индуктор должен идти больший ток, и на выходе все также остается высокое напряжение, которое пульсируется на внутренней частоте ККМа. А вот когда напряжение становится совсем маленьким, тут нужена энергия с выходного конденсатора... Если я не правильно понял идею asdf, поправьте меня, пожалуйста.

[Microwatt]

Ну, погоняйте простенькую модельку , которую я Вам подсунул. Увидите хоть к чему приводят вариации дросселя, конденсатора, частоты. Потом можно пару статеек почитать. Посмотреть примеры пошаговых расчетов.
До реальной схемотехники еще очень далеко, если не хотите начать с коробки жженых компонентов.

[Прохожий]

Уважаемый Прохожий,
...

Может Вам дать список литературы?
Поймите правильно.
Вопросы задавать надо умеючи, т. е. подразумевая частично ответы на них.
Только в этом случае Вам могут помочь.
Пока все Ваши вопросы мимо кассы.
Я не зря говорил про простейшие импульсные стабилизаторы.
С них необходимо начинать, чтобы осознать физику процесса.
Нельзя сгородить высоковольтный мост с ККМ, не собрав на столе обыкновенный повышающий стабилизатор.
Опять же в целях саморазвития...
Как говорят наши враги англосаксы "step by step".

[asdf]

Я конечно извиняюсь, но "не будет ли любезен уважаемый джинн"(С) изобразить КаКаЕм на килоВаттную нагрузку с выходной ёмкостью в 25 мкФ. Очень любопытно было бы взглянуть на форму выходного напряжения оного КаКаЕма под упомянутой нагрузкой.

"Элементарно, Ватсон"(С).
Вы все таки не обратили внимание на фразу "т.е. не сильно обращая внимание на стоимость комплектации".
В обычном ККМ энергия на полупериоде запасается в электролитах, у которых, обычно, амплитуда пульсаций < 20% от рабочего напряжения конденсатора. Т.е. коэфициент использования энергетики конденсатора <30%.
В своих ИП я использую полумостовую или мостовую топологию. Схемотехнически она мало отличается от паралельного резонансника. Кроме режима работы ключей - квазирезонансного, некоторого нестандартного режима работы выходного синхронного выпрямителя и плюс нестандартное питание ключей - через дроссели. Это позволяет получить сразу естественный ККМ на входе, без дополнительных транзисторов. Кроме того в режиме разрывных токов такая схема питания удваивает входное напряжение. А в режиме неразрывных - позволяет получить любую заданную величину напряжения питания ключей. Отсюда следующий шаг - выбрасываем электролиты на 450В, ставим керамику с напряжением в 1000В и ККМ начинает гонять напряжение питания ключей от 375 до 950В. КИ такого фильтра будет под 90%. Плюс схема прогнозирования для управления ККМ (вот здесь действительно можно использовать МК, т.к он только и делает, что с периодом в 400 Гц выдает прогноз времени включенного и выключенного состояния ключей, а период отрабатывает цифро-аналогоавая схемка). Стоимость - действительно большая (получается раза в 2 больше, но на это я уже обратил Ваше внимание), зато во всем блоке - ни одного электролита и объемная плотность может быть очень большая. Теоретически и практически на постоянном режиме эффективность такого ККМ мало отличается от обычного, отличие проявляется на переходных режимах и при скачках нагрузки. Здесь возможны разные варианты реакции для этих случаев, вплоть до режимов пропуска полупериодов или периодов сетевого напряжения при очень маленькой нагрузке. Кстати TI, тоже сделала микросхемку для маломощных корректоров с пропуском полупериодов. Я думаю, уважаемый Прохожий будет возражать против такого малого запаса по напряжению (950-1000В), просто использование при резонансном переключении шунтирующих SiC- диодов (на 1200В) позволяет получить очень маленькие выбросы на транзисторах (реально где-то вольт 15-20). Но это не странно, т.к. длительность фронта переключения в 100-150нсек подавит любую самодеятельность диода в этом направлении .
Плюс есть некоторые дополнительные преимущества - мостовая схема может иметь почти нулевые пульсации ключевой частоты на входе и на выходе.
Если нужны цифры, то для 1кВт-ного блока для работы корректора достаточно запасенной энергии ~5 Дж. Откуда С=5*2/(950^2-375^2)~13мкФ.

[halfdoom]

"Элементарно, Ватсон"(С).

Творческий подход.
В контексте плотной упаковки - какой КПД на разных мощностях получаете?

[vanya.8484]

"Элементарно, Ватсон"(С).

Однако, не получается элементарно.
Я ведь просил обнародовать форму напряжения на выходе вашего корректора, чтобы посмотреть величину пульсаций на удвоенной частоте сети. Вот и всё. А в ответ-многословие.
Пмсм, никакое колдунство с дроссельками и резонансами не заменит энергию в конденсаторе, поскольку сам корректор не может вытаскивать себя за волосы, аки известный барон, из ям пульсаций.
Корректор тем и хорош, что может заряжать вых. ёмкость любой величины имитируя для питающей сети активную нагрузку. При этом, он поддерживает постоянную величину вых. напряжения, но пульсации отрабатывает таки выходная ёмкость и не важно где она "прописана"-на выходе классического корректора или на стороне вторички, буде оный корректор с гальваникой. Я не исключаю того, что вы можете является автором революционного изобретения в области всеобщей коррекции, но полагаю, что вероятность такого события, уж извините, очень мала.
З.Ы. Тот "сетевой вампирчик", который вы живописали и корректр с синусом входного тока-таки разные машинки.

Сообщение отредактировал vanya.8484 - Sep 17 2011, 06:02

[asdf]

Однако, не получается элементарно.
Я ведь просил обнародовать форму напряжения на выходе вашего корректора, чтобы посмотреть величину пульсаций на удвоенной частоте сети. Вот и всё. А в ответ-многословие.
З.Ы. Тот "сетевой вампирчик", который вы живописали и корректр с синусом входного тока-таки разные машинки.

Уважаемый Иван, к сожалению Вы не потрудились понять, что я написал. Ни какой революции нет, есть просто, немного другой подход.
Нет смысла приводить отдельно форму напряжения на фильтре такого интегрированного корректора. Смысл имеет форма тока на входе и выходные параметры блока питания после синхронного выпрямителя. А что происходит на фильтре корректора (как вы говорите- на его выходе) в данном случае это его интимное дело. Если Вам очень хочется, то можете сами смоделировать и посмотреть форму, только в этом случае для выхода корректора нужно задавать не постояннный ток, а постоянную мощность потребления (естественно для установившегося режима). Форма же тока на входе такого корректора повторяет форму входного напряжения. Это и естественно, т.к. описывается теми же самими уравнениями, что обычный корректор. Т.е если напряжение синус, то и ток синус. Если напряжение имеет искажения формы, то и такие же искажения формы будет иметь и ток. Если Вы ожидаете от ККМ, что форма его входного тока не зависит от формы входного напряжения и всегда будет иметь вид синуса, то Вы противоречите сами себе

Корректор тем и хорош ... имитируя для питающей сети активную нагрузку

.
На основе этой схемы можно сделать отдельный ККМ с квазирезонансным переключением, но его работа ни чем не будет отличаться от обычного, даже можно подключать готовые ИМС управления. Единственное отличие - это то что для поддержания квазирезонансного режима будет использоваться обратный ток диодов, возникающий при их выключении.

[vanya.8484]

Если Вы ожидаете от ККМ

Я достаточно взрослый человек, чтобы не "ожидать от ККМ" того, чего он дать не может. .
А вы достаточно грамотно уходите от прямого ответа на простой вопрос-хватит ли ёмкости суммарной величиной 25 мкФ, приведённой к первичной стороне, чтобы питать нагрузку в 1кВт от КаКаЕма или подКаКаЕмленного инвертора при заданной величине постоянного выходного напряжения и заданной величине изменения напряжения питающей сети. Величину пульсации на частоте кратной сетевой, умышленно не обозначаю полагая, что она, "естественно, или как сейчас говорят, разумеется"(С) находится в разумных пределах. Полагаю также, что режим работы ключей в КаКаЕме таки относится к вопросам КПД и надёжности, а не к корректности формы входного тока и величине коэфф. мощности.

Сообщение отредактировал vanya.8484 - Sep 17 2011, 09:44

[Plain]

выбрасываем электролиты на 450В, ставим керамику с напряжением в 1000В и ККМ начинает

...сверкать алмазным блеском. Потому как ну очень дорого. Но уважаемо.

обнародовать форму напряжения на выходе вашего корректора, чтобы посмотреть величину пульсаций

Пульсации там в упомянутых пределах (375...950), форма — синус, сдвиг от входа 45°, а сваливание ККМ происходит при Ucout.мин. <= Uвх.мин.дейст., т.е. для 176 В здесь взят двойной запас.

Вот ещё пример по теме.

[vanya.8484]

Пульсации там в упомянутых пределах (375...950)

О том и речь. А буде нагрузка пропадёт в неподходящий момент, то, пмсм, и поболее задерётся. Зато как замечательно используется "непосильным трудом" нажитое.
В общем, квадратичная зависимость энергии конденсатора от напряжения таки побуждает народ к заморочкам.

Вот ещё пример по теме.

Пример конечно замечательный, но на килоВатт явно не тянет. Хотя 15 мкФ на выходе корректора имеется.
З.Ы. На посмотреть картинку от специалистов по корректорам я уже не надеюсь, а потому нашёл оную у себя в симуле:

КилоВаттом здесь тоже не "пахнет", но всё же хоть что-нибудь на тему 25-и мкФ в корректоре.

Сообщение отредактировал Microwatt - Sep 17 2011, 13:32

Причина редактирования: грубость

[Plain]

посмотреть картинку от специалистов по корректорам я уже не надеюсь, а потому нашёл оную у себя в симуле

Я не специалист по корректорам, но и так видно, что этот динозавр входит в ступор по OVLO. Надо завести ему на FB обратку, нормализованную под его паспортный диапазон (поделить и добавить смещение).

А также, как тут уже говорили выше, R7 вовсе не является правильной моделью нагрузки ККМ, а именно, постоянной мощностью. Замените его каким-нибудь GVALUE, и тогда увидите на нём правильный синус.

[vanya.8484]

Я не специалист по корректорам

При такой оперативной "поддержке штанов" со стороны местного начальства, это не является существенным.

[Прохожий]

Я не специалист по корректорам, но и так видно, что этот динозавр входит в ступор по OVLO. Надо завести ему на FB обратку, нормализованную под его паспортный диапазон (поделить и добавить смещение).

А также, как тут уже говорили выше, R7 вовсе не является правильной моделью нагрузки ККМ, а именно, постоянной мощностью. Замените его каким-нибудь GVALUE, и тогда увидите на нём правильный синус.

1. Кто такой OVLO?
2. Динозавр работает так, как ему и положено - в критическом режиме с пропусками.
3. В первый раз слышу, что постоянная мощность - правильная нагрузка.
ПМСМ, стабилизацию для того и делают, чтобы обеспечить постоянное напряжение при переменной мощности нагрузки.

[asdf]

В контексте плотной упаковки - какой КПД на разных мощностях получаете?

Здесь проблема в том, что корректор интегрирован, поэтому кпд зависит не только от выходной мощности, но и от стратегии работы схемы управления. Но в любом случае при уменьшении мощности или увеличении входного напряжения потери от корректора уменьшаются.
Если сравнивать силовую часть с выключенным и включенным корректором, то для полумоста на полной мощности потери в первом случае близки к 0.7*Ia^2*Rси, а во втором 1.6*Ia^2*Rси. Т.е. увеличиваются не в 2 раза, как если бы корректор был отдельный, а процентов на 10-15 больше.
Но с другой стороны - в силовой части нет динамических потерь. Обычно у меня расчетный случай - максимальная мощность при минимальном заданном входном напряжении и кпд~0.9-0.93 на силовую часть. С уменьшением мощности кпд ведет себя сильно нелинейно, сначала возрастает, а затем уменьшается. Если блок маломощный, то и шут сним, а для мощного приходится с 10-20% мощности вводить режим пропусков целых периодов сетевого (50Гц) напряжения чтобы ключевая частота не сильно задиралась вверх.

А вы достаточно грамотно уходите от прямого ответа на простой вопрос-хватит ли ёмкости суммарной величиной 25 мкФ, приведённой к первичной стороне, чтобы питать нагрузку в 1кВт от КаКаЕма или подКаКаЕмленного инвертора при заданной величине постоянного выходного напряжения и заданной величине изменения напряжения питающей сети.

Нет, это Вы очень грамотно не замечаете написанного , в первом сообщении для Вас, я даже написал ответ - минимально необходимая емкость для такого случая - 13 мкФ, а 25- это уже с 2-кратным запасом .
А вот Вы все таки требуете от ККМ непосильного труда

О том и речь. А буде нагрузка пропадёт в неподходящий момент, то, пмсм, и поболее задерётся.

Куда ж еще ей задираться, если мы говорим о расчетном случае - который и является максимальной нагрузкой. Такую "задранную" нагрузку корректор имеет полное право послать нафиг и включить свои защитные функции.
Но если говорить серьезно, то особенности работы корректора в переходных режимах сильно зависит от применяемой схемы управления.
Схема может начать отработку скачка мощности уже в текущем периоде сети, а может и в следующем. Во втором случае необходимый запас емкости будет нужен больше, чем в первом.

...сверкать алмазным блеском. Потому как ну очень дорого.

Я говорил, что будет дороже, но не настолько же. Стоимость блока увеличится раза в полтора, от силы в два,.
К примеру у MW киловатник можно найти ~ за 6т.р. а доработки будут стоить порядка 4-5.т.р Это с учетом того, что в Москве 1мкФ*1000В - керамики стоит 96 руб в партии.

3. В первый раз слышу, что постоянная мощность - правильная нагрузка.

Здесь я думаю, Plain имел ввиду, что обычно у подключаемого к корректору преобразователя сопротивление имеет дифференциальный характер, но в пределах постоянной времени ОС будет иметь характер близкий к потребителю постоянной мощности, а в модели, если я правильно понял, стоит обычная резистивная. Поэтому и графики напряжения тоже будут отличаться по форме.

[iiv]

АСДФ, Вы, как всегда так классно помогаете, спасибо!

Есть два вопроса, вдруг Вам не сложно будет посоветовать:

1. если я нагрузку сам буду регулировать, то есть я буду на перед примерно оценивать сколько схема будет потреблять, и меня в общем-то устроит, что половину времени я даже не буду получать заявленных 500В на выходе. Мне главное не больше 500В, так как от P-mosfetов я не готов отказаться. Скажите, пожалуйста, в этом случае, должен ли я таки киловольтный н-мосфет посередине поставить, или можно как-то на прямую все закоммутировать.

2. будет ли все это на высоких частотах (мегагерц и выше) работать, или, в этом случае, правильнее все по старинке - мост, огромный конденсатор без ККМ?

Спасибо

ИИВ

[asdf]

1. Скажите, пожалуйста, в этом случае, должен ли я таки киловольтный н-мосфет посередине поставить, или можно как-то на прямую все закоммутировать.
2. будет ли все это на высоких частотах (мегагерц и выше) работать, или, в этом случае, правильнее все по старинке - мост, огромный конденсатор без ККМ?

По первому вопросу - непонятно что Вы имеете ввиду, говоря "должен ли я таки киловольтный н-мосфет посередине поставить"?
Если Вы про ON3 из схем в сообщении 17, то достаточно 600-800В, особенно если поставить SiC диод, которого , кстати, в Вашей схеме нет.
Он должен стоять в цепи между стоком ON3 и емкостью С2. В схеме есть еще ряд ошибок или неточностей, в частности нет соединения по общему проводу.
По второму - не нужно забираться на мегагерцы, дроссель работающий на частоте 100-200 кГц будет и так небольшой, а величина емкости С2 от ключевой частоты не зависит. Кроме того работа на достаточно больших частотах - 500-1000кГц и более требует хорошего понимания рабочих процессов, чтобы сделать правильную разводку платы.