Мощный генератор напряжения произвольной формы Опции

[vrmsumy]

Добрый вечер!

Разрабатываю интересный проект - генератор напряжения мощностью от 0 до 5кВт, амплитуда выходного напряжения 10-300 вольт, форма выходного напряжения - любая (непериодическая, несинусоидальная, несимметричная относительно нуля). Форма обеспечивается ШИМ с минимальной шириной импульса 50мкс.
Пока нахожусь на этапе моделирования схемотехники в LTSpice. В основе - два параллельно работающих прямоходовых преобразователя - один обеспечивает положительную "полуволну" напряжения, второй - отрицательную.

Столкнулся с такой проблемой - как обеспечить быстрое размагничивание сердечника импульсного трансформатора так, чтобы при этом минимум энергии попало в нагрузку?
Сейчас получается, что при закрывании ключа происходит размагничивание сердечника через размагничивающую обмотку, при этом на нагрузке возникает импульс напряжения отрицательной полярности. Как сделать так, чтобы этого импульса не было или он был минимальным? Поставить диод в цепь нагрузки - очень нежелательно.

Буду благодарен за любые идеи.

[Herz]

В основе - два параллельно работающих прямоходовых преобразователя - один обеспечивает положительную "полуволну" напряжения, второй - отрицательную.

Напоминает попытку чесать левой пяткой правое ухо. Наверное, чтобы обеспечить в розетке знакопеременное напряжение, на электростанции используют два генератора: один для положительной полярности, другой - для отрицательной...

То есть использовать двухполярное напряжение питания и мостовую схему? А как гальванически развязать выход моста и нагрузку?

Может, стоит что-нибудь по электротехнике почитать прежде, чем браться за "интересный проект" на 5кВт?

[vrmsumy]

Напоминает попытку чесать левой пяткой правое ухо. Наверное, чтобы обеспечить в розетке знакопеременное напряжение, на электростанции используют два генератора: один для положительной полярности, другой - для отрицательной...
Может, стоит что-нибудь по электротехнике почитать прежде, чем браться за "интересный проект" на 5кВт?

Спасибо за здоровый сарказм.
Речь идет не о генераторе чистого синуса 50Гц, а о генераторе напряжения "сильно неправильной" формы. Электрических машин, способных генерировать напряжение такой формы - не знаю. Если знаете - поделитесь названием?

Может и стоит что-то прочитать по электротехнике... В каком направлении копать - порекомендуйте, пожалуйста, гальваническую развязку для ШИМ. "Железный" трансформатор просьба не предлагать - массогабарит не устраивает, да и напомню, что напряжение несимметрично относительно нуля. Конденсаторную гальваническую развязку тоже просьба не предлагать - не готов ставить в устройство неполярные конденсаторы на 100.000мкФ.

Точно так же - импульсным трансформатором

Приложил схему с такого вида гальванической развязкой. На нагрузке - совсем не то, что в средней точке между транзисторами (если подключать нагрузку напрямую в эту точку, без гальванической развязки). Все та же проблема с выбросами из-за размагничивания импульсного трансформатора.


Сообщение отредактировал vrmsumy - Feb 25 2013, 08:26

[Herz]

Спасибо за здоровый сарказм.
Речь идет не о генераторе чистого синуса 50Гц, а о генераторе напряжения "сильно неправильной" формы. Электрических машин, способных генерировать напряжение такой формы - не знаю. Если знаете - поделитесь названием?

Может и стоит что-то прочитать по электротехнике... В каком направлении копать - порекомендуйте, пожалуйста, гальваническую развязку для ШИМ. "Железный" трансформатор просьба не предлагать - массогабарит не устраивает, да и напомню, что напряжение несимметрично относительно нуля. Конденсаторную гальваническую развязку тоже просьба не предлагать - не готов ставить в устройство неполярные конденсаторы на 100.000мкФ.

Эх... В каком направлении? Да всё в том же - электротехники. Вы простите мой здоровый сарказм, но регулярно проявляются новички с "интересными проектами" сразу этак киловатт на пять-десять, и чтобы универсальное - на все случаи, которых ещё и не придумали... При этом, как работает трансформатор представляют с трудом и опытом в области силовой электроники нулевым.
Посмотрите всё-таки схемотехнику усилителей класса D - может, натолкнёт на полезные мысли. Там не обязателен железный массогабарит.
А ещё лучше - начните с того, для чего это нужно. Без чёткого понимания цели опять будем переливать из пустого в порожнее страниц десять. Потом Вы признаетесь, что что-то совсем иное имели в виду...

[vrmsumy]

Эх... В каком направлении? Да всё в том же - электротехники. Вы простите мой здоровый сарказм, но регулярно проявляются новички с "интересными проектами" сразу этак киловатт на пять-десять, и чтобы универсальное - на все случаи, которых ещё и не придумали... При этом, как работает трансформатор представляют с трудом и опытом в области силовой электроники нулевым.

К счастью, эти утверждения не имеют ко мне никакого отношения.

Посмотрите всё-таки схемотехнику усилителей класса D - может, натолкнёт на полезные мысли. Там не обязателен железный массогабарит.

Да, смотрю, спасибо Вам и injener-у за подсказку. К сожалению, в моем случае характер нагрузки немного "неудобный" для такой схемотехники. Нужна гальваническая развязка (параметры полезного сигнала я приводил). Сопротивление нагрузки может меняться от единиц омов до 10-ков ком.

А ещё лучше - начните с того, для чего это нужно. Без чёткого понимания цели опять будем переливать из пустого в порожнее страниц десять. Потом Вы признаетесь, что что-то совсем иное имели в виду...

Вроде бы я ясно выразился - нужен мощный источник напряжения произвольной формы. Или Вас интересует, куда, на какую нагрузку будет работать этот источник?

[Herz]

Как говорил проф. Преображенский, "именно это я и предполагал..." Ну, да ладно.

Вроде бы я ясно выразился - нужен мощный источник напряжения произвольной формы. Или Вас интересует, куда, на какую нагрузку будет работать этот источник?

Да, интересует - на какую нагрузку, в каких условиях, какие ещё ограничения выплывут по мере обсуждения, кроме нежелания железного трансформатора, нежелания неполярных электролитов, нежелания полупроводников во вторичной цепи...
Чем раньше всё будет понятно о задаче, тем конструктивнее будет обсуждение.