Блок питания осцллятора на 1-3 квт Опции

[EVGR]

Доброго времени суток.
Возник такой интересный вопрос:

Имеется осцилятор, состоит из двух магнитосвязанных в некоторый период времени катушек намотанных на ЭЛ стали (2212) и конденсатора. Допустим в первоначальный момент конденсатор заряжен от источника напряжения до Uип-1250V, в какой-то момент времени t1, этот конденсатор посредством ключа S1, подключается к катушкам L1,L2 , конденсатор начинает разряжаться, ток в катушках растет, затем заряд конденсатора становится равен нулю, затем за счет ЭДС самоиндукции катушек конденсатор начинает заряжаться обратным знаком а ток в индуктивности падает. И вот конденсатор перезарядился обратным знаком до напряжения несколько ниже Uип, так как контур не идеальный и в нем присутсвует Rпот-сопротивление потерь, ключ S1 размыкается.


Задача: перед следующим циклом (включением S1), ввести в контур энергию компенсирующую потери в Rпот.

Ввести энергию в систему можно двумя путями. Либо подзаряжать до Uип каждый раз конденсатор, во время пауз между циклами осцилляции для чего понадобится двуполярный истоник питания, либо вводить эту энергию в одну из индуктивностей, накачивая ее, превратив таким образом ее в трансформатор обратноходового преобразователя, а вторую использовать в качестве дросселя, или не использовать и таким образом также подзаряжать C1. Второй вариант несколько сложнее схемотехнически, но экономим на трансформаторе преобразователя и на дросселе. Их роль могут выполнять L1 и L2. Для мощностей в киловатты и десятки квт это существенно.

Один из вариантов классической схемы ввода энергии в осциллятор посредством подзарядки конденсатора С1 предсталена ниже. На ней присутствует Tr1 трансформатор преобразователя, выпрямитель VD1 VD2, дроссель L3, и ключ S2 отключающий весь БП от оциллятора когда тот готов для нового цикла.


Однако хотелось бы как указывалось выше, уйти от дополнительного трансформатора и дросселя БП осциллятора а их функции совместить с L1 и/или L2 осциллятора.
ВОт каккую примерно схему совмещения я вижу:



Схема преобраователя VT1_VT2 по задумке должна работать как двухтактный обратноход. В качестве трансформатора используетсся катушка L1 осциллятора, на которую доматывается первичка.
Схема работает следующим образом:
подается открывающий импульс например на затвор VT1, накачивается сердечник L1, по достижении максимальной (или расчетной индукции)подается управляющее(включающее напряжение)на Т5 или Т6 в зависимости от нужной полярности, , управляющий импульс VT1 снимается, а возникшее ЭДС индукции на выводах L3 начинает через открытый тиристор заряжать С1. По достижении номинального напряжения, ток падает до нуля, тиристор запирается и осциллятор готов к следующему циклу. Можно подавать управляющие сигналы на Т1 или Т2 соответсвенно.

Схема не принципиальная, без цепей управления и защитных диодов, выложена на обозрение только для понимания алгоритма работы. В силовой электронике у меня небольшой опыт, поэтому буду рад любым советам старших более опытных коллег.

[EVGR]

По поводу упрощения цепей управления, - вы это имели ввиду ?

По поводу индуктивности рассеяния согласен полностью, первичку нужно мотать первой на керн, или если делать по типу автотрансформатора, то использовать первые витки L1. Если рассчитать Ктр так чтобы выброс от самоиндукции рассеяния не превышал предельного напряжения полевиков, то их внутренние ограничивающие стабилтроны не будут включаться и вреда эти импульсы не нанесут.
По поводу 100А..., так или примерно так источник может трудится только в первый момент, пока идет заряд С1 от нуля до 1250В, во всех последующих циклах , нужно подзаряжать С1 с 1150 до 1250В, по энергии это всего около 4Дж за цикл, поскольку частота осциллятора 200Гц, то мощность источника с учетом КПД 0,9 понадобится примерно 900Ватт, для 24В это 37,5А, а если перейти на 48В, то токи становятся уже вполне приемлемые.
Далее, Боюсь что открывать тиристоры нужно не спадом управления Т1-Т4, а наоборот, иначе если ключи выключатся а тиристор еще не откроется, то ЭДС самоиндукции может натворить много бед и в первичной цепи, или прошить вторичную высоковольтную обмотку.
По поводу длительности импульса открывания транзистора, можно попытаться посчитать. Индуктивность L1=20mH(230 витков), допустим выбираем Kтр=33, тогда первичка будет иметь 7 витков, идуктивность этих семи витков будет примерно равна 18,5 мкГн тогда грубо время за которое ток в индуктивности достигнет 0,62мах будет T=L/R=0,0000185/0,011=0,00168 сек, или около 600 Гц. тоесть ключ должен быть открыт примерно 1/3 от постоянной времени L1_C1. Динамические потери транзисторов на таких частотах абсолютно малы.
Далее, особо возвращать энергию в источник не хочется, так как первичный источник-аккумуляторная батарея, а КПД цикла заряд-разряд вряд ли больше 70%.

Примерно так вижу стуацию. За советы спасибо.