Мощный импульсный ИП Опции

[Валентиныч]

Возникла потребность в мощном преобразователе, со следующими параметрами:
Uпит = 3 фазы х 380 V (промсеть);
P = 4-5 KVA;
Uвых = от 50 до 250 (возможно - до 400) V;
Rнагр - батарея емкостей =>600 mkF, режим - импульсный (заряд/разряд, с частотой 100-400 Hz).

Сейчас задача решается классически - 2 фазы 380 вольт, мощный транс, выпрямительный мост с тиристорами в двух плечах, фазовое управление для регулирования напряжения на батарее емкостей (что не позволяет изменять плавно частоту импульсов в нагрузке в требуемом диапазоне).

Крайне желательно минимизировать массу/габариты устройства, и отказаться от транса на железе, используя импульсный преобразователь.
Кроме того, требуется оперативная регулировка выходного напряжения с работой на описанную нагрузку. Режим работы - длительный.

Вопрос: есть ли готовые девайсы с подобными параметрами, и разумными ценами, или стоит сразу включать мозги и начинать собственную разработку?
И тогда сразу возникают очередные вопросы:
Какие частоты преобразования оптимальны?
Какие элементы стоит использовать (от силовых ключей до магнитопровода трансформатора)?

Предполагается наличие в девайсе микроконтроллера, так что основные управляющие функции ИП можно переложить на него.

[Валентиныч]

Видимо, проблема в моем рускоязычном имени... Не пускает...

P.S. Скачал с другого сайта. Гугль - рулит!

[tyro]

Видимо, проблема в моем рускоязычном имени... Не пускает...

P.S. Скачал с другого сайта. Гугль - рулит!

Дело наверное не в имени, а в том что нодо зарегистрироваться: _http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=115# - последний пост рассказывает как этот сделать.

[Валентиныч]

Дело наверное не в имени, а в том что нодо зарегистрироваться: _http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=115# - последний пост рассказывает как этот сделать.

Ни фига... Регит, говорит, что можно заходить, но при вводе логина и пароля тормозит... В смысле - никакого реагажа.
С год назад пытался побороть "привратника", потом надоело, и бросил.
Похоже, ничего не изменилось. Буду сидеть без FTP.

P.S. Интересно, а можно ли сменить ник на латинообразный???

[tyro]

Ни фига... Регит, говорит, что можно заходить, но при вводе логина и пароля тормозит... В смысле - никакого реагажа.
С год назад пытался побороть "привратника", потом надоело, и бросил.
Похоже, ничего не изменилось. Буду сидеть без FTP.

P.S. Интересно, а можно ли сменить ник на латинообразный???

По моему ник на ftp и форуме может быть различный (впрочем как и пароль), а вообще ник можно менять в своем "профиле".

[Валентиныч]

По моему ник на ftp и форуме может быть различный (впрочем как и пароль), а вообще ник можно менять в своем "профиле".

Не..., нет такой опции. Ну да ладно, лучше вернемся к нашим баранам. Тобишь к импульсникам.

Обдумал предложение "запараллелить" несколько маломощных ИИП. В принципе, это было бы удобно и с экономической точки зрения.
Но как поведут себя 4-5 ИИП мощностью <= 1кВА с внешним возбуждением и управлением при параллельной работе на общую емкостную нагрузку?
Не возникнет ли "рассинхрон" в результате неидеальной физической повторяемости модулей?

Почитал литературу (ту, что предложили здесь, и кое-что из того, что уже было). Начинаю склоняться к обратноходовому однотактнику. Не ошибаюсь?

Хочу просчитать коэффициенты заполнения импульсов для граничных и промежуточных режимов накачки, прописать все эти таблицы во флэш камня, и при коммутации рабочей емкости (при выборе ее номинала) инициировать управление ИП по выбранному табличному алгоритму. Думаю, что для каждого номинала емкости будет достаточно 5-7 параметров ШИМ от момента старта накачки, до ее окончания.

И еще: если использовать режим прерывания магнитного потока каждого из n-ИП, не целесообразнее будет включать их (ИП) по очереди - 1-2-...-n-1-2-...?

[tyro]

Не..., нет такой опции. Ну да ладно, лучше вернемся к нашим баранам. Тобишь к импульсникам.

Обдумал предложение "запараллелить" несколько маломощных ИИП. В принципе, это было бы удобно и с экономической точки зрения.
Но как поведут себя 4-5 ИИП мощностью <= 1кВА с внешним возбуждением и управлением при параллельной работе на общую емкостную нагрузку?
Не возникнет ли "рассинхрон" в результате неидеальной физической повторяемости модулей?

Не очень понял что означает "с внешним возбуждением и управлением", но если схема регулирования и защиты в каждом блоке своя, а задатчик общий, то теоретически проблем не должно быть.

Почитал литературу (ту, что предложили здесь, и кое-что из того, что уже было). Начинаю склоняться к обратноходовому однотактнику. Не ошибаюсь?

После прочтения форума (который указывал выше) для себя сделал вывод: для первого изготовляемого преобразователя в условиях ограниченного ресурса (люди, деньги, время) альтернативы обратноходовому однотактнику нет, поскольку огромное значение имеет конструктивное исполнение (может даже подавляющее значение), а он с этих позиций, на мой взгляд, наиболее прост.

[wim]

После прочтения форума (который указывал выше) для себя сделал вывод: для первого изготовляемого преобразователя в условиях ограниченного ресурса (люди, деньги, время) альтернативы обратноходовому однотактнику нет, поскольку огромное значение имеет конструктивное исполнение (может даже подавляющее значение), а он с этих позиций, на мой взгляд, наиболее прост.

Я дико извиняюсь, но Вы когда-нибудь делали обратноходовый с питанием от сети 380 В? Я просто интересуюсь практицкими результатами, потому что, если делать его по схеме с одним ключом, то к оному ключу будет прикладываться в паузе выпрямленное сетевое напряжение плюс приведенное вторичное плюс выброс от индуктивности рассеяния. Если же делать по схеме с двумя ключами, то никаких преимуществ по простоте по сравнению с косым полумостом у него нет.

[Валентиныч]

Я дико извиняюсь, но Вы когда-нибудь делали обратноходовый с питанием от сети 380 В? Я просто интересуюсь практицкими результатами, потому что, если делать его по схеме с одним ключом, то к оному ключу будет прикладываться в паузе выпрямленное сетевое напряжение плюс приведенное вторичное плюс выброс от индуктивности рассеяния. Если же делать по схеме с двумя ключами, то никаких преимуществ по простоте по сравнению с косым полумостом у него нет.

Понимаю, что первый вопрос не ко мне. Также понимаю, что при 3-х фазах Uпит получится под 600 вольт, итого на коллекторе 1200. Но ведь существуют схемы с рекуперацией, которые позволяют ограничить выбросы как раз до напруги удвоенного питания. А полупровода на 1200-1500 вольт довольно доступны, хотя и не дешевы.
В любом случае (одно/двухтакт) максимальные напряжения на коллекторе(-рах) ключей при таком питании меньше напруга не будет.

To Wise : нет, хотелось бы обойтись максимум пятью модулями в параллель.

Как минимум защита (контроль максимального тока коммутирующего транзистора) должна быть своя.

Да, конечно. Защита по току у каждого блока должна быть своя. (Это я хорошо понимаю.) Что не исключает и общей защиты всех модулей в случае выхода в нештатный режим хотя бы одного из них.
А регулирование и выбор режима работы необходимо (имхо) сделать сугубо общим.

[SIA]

Понимаю, что первый вопрос не ко мне. Также понимаю, что при 3-х фазах Uпит получится под 600 вольт, итого на коллекторе 1200. Но ведь существуют схемы с рекуперацией, которые позволяют ограничить выбросы как раз до напруги удвоенного питания. А полупровода на 1200-1500 вольт довольно доступны, хотя и не дешевы.
В любом случае (одно/двухтакт) максимальные напряжения на коллекторе(-рах) ключей при таком питании меньше напруга не будет.

To Wise : нет, хотелось бы обойтись максимум пятью модулями в параллель.
Да, конечно. Защита по току у каждого блока должна быть своя. (Это я хорошо понимаю.) Что не исключает и общей защиты всех модулей в случае выхода в нештатный режим хотя бы одного из них.

Если обратноходовик, то реалистичен в основном скошенный полумост, по типу ЕС-овских УВИП. Там напряжение на ключах жестко ограничено питающим. При общем многофазном управлении силовые секции будут хорошо параллелиться, а пульсации тока потребления в силовых цепях будут невелики, если число фаз больше 4...6.
При использовании соответствующих емкостей, можно сделать двустандартный блок - с трехфазным выпрямителем как основной режим, и с ККМ от однофазных 220.

Сообщение отредактировал SIA - Jan 10 2008, 11:23

[Валентиныч]

Если обратноходовик, то реалистичен в основном скошенный полумост, по типу ЕС-овских УВИП.

Где можно познакомиться?
Относительно "многофазного управления" не понял... Поясните, плз.

Однотакт прельщает в основном тем, что позволяет относительно легко задать переменный режим работы (по заполнению импульса) в процессе единичного заряда рабочей емкости. Пока не разобрался, удастся ли это реализовать в полумосте или двухтакте.

[SIA]

Где можно познакомиться?
Относительно "многофазного управления" не понял... Поясните, плз.

Два ключа, один к "верху", другой к "низу". От каждого - отбойный (рекуперирующий) диод на соответствующую шину. Между ключами - обмотка трансформатора.
Многофазность - работа модулей со сдвигом во времени на долю периода. 4 фазы - сдвиг 1/4 периода. Смысл - уменьшение амплитуды пульсаций потребляемого и выходного тока зав счет распределения во времени моментов включения модулей. Для зарядки емкостей - по собственным свойствам (изначально "мощностной" выход) наиболее практичен именно обратноходовик.

Сообщение отредактировал SIA - Jan 10 2008, 11:48

[Валентиныч]

Два ключа, один к "верху", другой к "низу". От каждого - отбойный (рекуперирующий) диод на соответствующую шину. Между ключами - обмотка трансформатора.
Многофазность - работа модулей со сдвигом во времени на долю периода. 4 фазы - сдвиг 1/4 периода.

Понятно. Я примерно это и имел в виду. Спотыкнулся на терминологии - русскоязычные и англоязычные термины не всегда удается привести в соответствие (флаи, баки и пр. ).

Однотактная схема на такие напряжения (не говоря о мощностях) - это будут напряжения до 1200 В - предельное для большинства транзисторов. При этом токи они держат, как правило, небольшие.

При работе и сложении в параллель это и не потребуется - средний потребляемый ток для одного модуля получается в районе 5-6 ампер.
Кстати, 530 вольт на входе получается при питании от трехфазного моста Ларионова. А если включиться "звездой" и брать не 380 а 220 вольт относительно нуля? Это возможно?

[SIA]

Кстати, 530 вольт на входе получается при питании от трехфазного моста Ларионова. А если включиться "звездой" и брать не 380 а 220 вольт относительно нуля? Это возможно?

Нерационально - потребуется 50-Гц трансформатор.

[Валентиныч]

Нерационально - потребуется 50-Гц трансформатор.

А если так:

Сообщение отредактировал Валентиныч - Jan 11 2008, 08:21

Эскизы прикрепленных изображений

 

[tyro]

А если так:

А зачем, собственно сожать отрицательные полуволны через V7 на "0" ?(шутка, картинка с ошибкой, без трансформатора - или мост или однополупериодное).