Повышающий преобразователь напряжения 30В -> 300В для ёмкостной нагрузки., Повышающий преобразователь напряжения 30В -> 300В для ёмкостной наг Опции

[Boroday]

Здравствуйте уважаемые единомышленники!
Нужно сделать повышающий преобразователь напряжения 30В -> 300В, мощностью 150 - 200 Вт. Нагрузкой является конденсатор, ёмкостью 5600 мкФ, который будет разряжаться два-три раза в секунду ориентировочно на 15%. Гальваническая развязка не обязательна. Подскажите, пожалуйста, какую топологию предпочтительно использовать. Изначально я предположил флэйбэк, но может быть мостовая схема будет более надёжна и эффективна (или вообще boost).

Сообщение отредактировал Boroday - Oct 7 2012, 05:37

[disk]

Microwatt
Мне нужно около 300Вт. Питать буду от 24 вольт, на выходе буду заряжать электролиты до 700 вольт. Хотелось бы чтобы КПД в интервале зарядки от 300 до 700 вольт был более 80%. Трансформатор буду мотать на колечке R 46,7*24,1*18, Kool Mu проницаемость μ = 125. Первичку расположу в 1 слой. Частоту буду делать ~20кГц. На 700 вольтах неразрывность будет процентов 20-30. Транзисторы подобрал на 200вольт, отраженное будет около 80 вольт.
Теперь надо решить как бороться с выбросами, греть резистор или найти способ рекуперировать в пользу.
Подскажите, как вы исполнили токовый датчик в своем варианте?

[Microwatt]

Microwatt
Подскажите, как вы исполнили токовый датчик в своем варианте?

Ды как, как обычно, трансформатор тока 1к40 на колечке то ли 10, то ли 12мм и резистор нагрузочный. Что там может быть особенного?
Датчик включен в коллекторную цепь, в цепь стока, простите.

другими словами, если его пытаться уменьшать не увеличением емкости демпфера, а срезая супрессором - в супрессор повалит огромная мощность.

Да, понимаю, сапрессор почти всегда - акт отчаяния. Ставил Шоттки со стока и от него на землю, на питание, в распор меж землей и питанием RC -цепь. варианты снаббера.
Емкость - пленка от 0.022до 0.22мкФ.
Ничего классическому флаю подобного! Простая пленка греется (это ж какие реактивные мощности!), добротная ничего вроде, но амплитуда выброса практически не меняется. Форма -да. С увеличением снаббера рассасывание просто идет дольше и потери мощности больше. Ну какой-то оптимум 0.047мкФ и 1-1.5 ком. Но сапрессор параллельно ключу на 75 вольт дополнительно стоит и за 10нс успевает хорошо таки прогреться.
Тут кто-то про волновое сопротивление, паразитные индуктивности линий... да, задумывался сразу над этим. Вроде. 40кГц - не те частоты чтобы волновое сопротивление линии в 50мм работало. Тут хватает паразитных параметров более размерных вроде межобмоточных емкостей.
Кстати, запускался и вариант без гальваноразвязки. То же самое.

[AlexeyW]

Емкость - пленка от 0.022до 0.22мкФ.
Ничего классическому флаю подобного! Простая пленка греется (это ж какие реактивные мощности!), добротная ничего вроде, но амплитуда выброса практически не меняется. Форма -да. С увеличением снаббера рассасывание просто идет дольше и потери мощности больше. Ну какой-то оптимум 0.047мкФ и 1-1.5 ком. Но сапрессор параллельно ключу на 75 вольт дополнительно стоит и за 10нс успевает хорошо таки прогреться.
Тут кто-то про волновое сопротивление, паразитные индуктивности линий... да, задумывался сразу над этим. Вроде. 40кГц - не те частоты чтобы волновое сопротивление линии в 50мм работало. Тут хватает паразитных параметров более размерных вроде межобмоточных емкостей.
Кстати, запускался и вариант без гальваноразвязки. То же самое.

Что реактивная мощность большая - это да, конечно же. Но в остальном вроде проблем не было.
Волновое сопротивление - я имел в виду таковое у контура рассеяния с емкостью демпфера, корень из LC. 1,5кОм - величина заведомо совсем неправильная, обычно единицы-десятки Ом, но синхронизация принципиально нужна! (она есть у Вас? ведь без нее потеряется почти вся реактивная мощность, идущая через демпфер).

Вот такая совершенно тривиальная схема.
Считаем волновое сопротивление рассеяния: Rs = sqrt(Ls*Cdempf)
Тогда сопротивление демпфера должно быть рано 1 - 1,2 Rs - в этом случае оно очень хорошо давит звон после выброса. Но можно его сделать и меньше для уменьшения потерь. В итоге на нем можно терять только 1-2% основной мощности, ну и плюс энергия индуктивности рассеяния, но тут уж ничего не попишешь - правда, она тоже невелика при правильном трансе, тоже 1-2%.

А выброс будет равен (а обычно чуть меньше), чем Rs на ток. Кстати, ведь у Вас выброс 25В при 30А, т.е. волновое сопротивление около 1 Ома? Совершенно реальная величина.

Сообщение отредактировал AlexeyW - Nov 22 2012, 19:41

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Microwatt]

Что реактивная мощность большая - это да, конечно же. Но в остальном вроде проблем не было.
А выброс будет равен (а обычно чуть меньше), чем Rs на ток. Кстати, ведь у Вас выброс 25В при 30А, т.е. волновое сопротивление около 1 Ома? Совершенно реальная величина.

Стоп! А как это связать напряжение выброса с резонансной частотой.... правда, с волновым сопротивлением связать проще.
Похоже, Вы нарисовали еще одну комбинацию из трех пальцев, я имею в виду конфигурацию снаббера. Сколько ж их в природе еще будет отыскано.... Я все норовил его на первичный источник как-то замкнуть. Тогда , при 75 вольтах, 1-1.5 ком резистор не так уж мало потребляет. Или параллельный RCD. Я оттуда еще ватт на вентилятор утилизировать исхитрился.
Угнетало также то, что в этот снаббер постоянно мощность уходила, даже на холостом ходу.

Ладно, включусь еще с новым видением снаббера - через волновое сопротивление. Хм.. тогда емкость может быть почти произвольной? Ну, частота резонанса где-то на порядок выше тактовой выбирается вроде. Далее - по волновому выберем резистор.
Спасибо, хоть какое-то новое направление мысли.