Снаббер на медленном диоде, Возможно ли? Опции

[Прохожий]

Сначала суть. Вниманию уважаемого сообщества предлагается снаббер следующей конструкции:
[attachment=22990:attachment]
Это общеизвестная идея. Здесь VD1 - диод с большим временем обратного восстановления.
В теории это должно работать следующим образом:
[attachment=22992:attachment]
Здесь зеленое - напряжение на IGBT, а красное - его ток коллектора.
Как видно из последнего рисунка - закрывание IGBT происходит при низком напряжении, что позволяет снизить динамические потери.
Беда только в одном - таких диодов (типа VD1 из верхнего рисунка) в реальности не существует.
А может существуют?... А я не нашел?
Если кто в курсе - подскажите, пожалуйста.

Сообщение отредактировал Прохожий - Jul 21 2008, 19:31

[gyrator]

Беда только в одном - таких диодов (типа VD1 из верхнего рисунка) в реальности не существует.

Помнится, подобные примочки делали на КД,2Д203. Хвост не кушает, но толк есть.
Однако, без хорошего демпфера-рекуператора, ИМХО, все равно не обойтись.

[Прохожий]

Помнится, подобные примочки делали на КД,2Д203. Хвост не кушает, но толк есть.

А я на КД210. Для ключа на биполярном транзисторе 2SC4242. Добывл пиковый ток до 8А. Правда, это было совсем уж давно...
А список требований к диоду не хотите поправить?

Совершенно непонятна Ваша нелюбовь к резонансным схемам.
За ними будущее.

Вот тут Вы ошибаетесь. За ними прошлое. Это дело широко использовалось, когда еще не было IGBT, а были только тиристоры. Всем любителям резонансников -> назад в будущее (с).

Сообщение отредактировал Прохожий - Aug 3 2008, 18:44

[gyrator]

А список требований к диоду не хотите поправить?

Нет, т.к. считаю данный вариант тупиковым. В том смысле, что хоть диод и дубовая структура, но данный демпфер диссипативный и не кушает выбросов от инд. рассеяния. Единственная радость-малые габариты и малая емкость после "срабатывания" в отличие от RCD цепочки. Думаю, мост и пуш-пулл с разделенными обмотками и рекуперативными демпферами гораздо эффективнее решают весь спектр задачь для ШИМ топологий. А там где ШИМ топологии не годны, работают топологии с мягкой коммутацией, типа фазника, резонансника и им подобные, за которыми, ИМХО, будущее.

[Прохожий]

Нет, т.к. считаю данный вариант тупиковым. В том смысле, что хоть диод и дубовая структура, но данный демпфер диссипативный и не кушает выбросов от инд. рассеяния. Единственная радость-малые габариты и малая емкость после "срабатывания" в отличие от RCD цепочки. Думаю, мост и пуш-пулл с разделенными обмотками и рекуперативными демпферами гораздо эффективнее решают весь спектр задачь для ШИМ топологий. А там где ШИМ топологии не годны, работают топологии с мягкой коммутацией, типа фазника, резонансника и им подобные, за которыми, ИМХО, будущее.

Коммутация при 0 напряжения или тока - вещь хорошая, никто не спорит, но эфемерная, ПМСМ. А гипотетический диод предлагается использовать совместно с другими цепями, в том числе и с рекуперирующими.

[Herz]

Коммутация при 0 напряжения или тока - вещь хорошая, никто не спорит, но эфемерная, ПМСМ.

Совсем нет. Всё больше и больше БП так строится.

[Прохожий]

Совсем нет. Всё больше и больше БП так строится.

Я, честно говоря, таковых не видел. Хотя пришлось пересмотреть кучу решений от SIEMENS и OMRON живьем. То, что сложно не может быть:
а) дешево;
б) надежно.

[SAVC]

Я, честно говоря, таковых не видел. Хотя пришлось пересмотреть кучу решений от SIEMENS и OMRON живьем. То, что сложно не может быть:
а) дешево;
б) надежно.

Странно как-то. У китайцев есть, а у Siemens нету..
У SITOP 40 тоже нет ZVS?

[Прохожий]

Странно как-то. У китайцев есть, а у Siemens нету..
У SITOP 40 тоже нет ZVS?

Ну, у китайцев есть все...
А что касается немцев, то они до ужаса консервативны...
А если по-существу, то не все так хорошо в королевстве датском.
Представим себе два элементарных БП. Один с жесткой коммутацией прямоходовой однотактный на "косом полумосте", а второй - резонансный полумост с ZVS.
1. У первого на выходе практически прямоугольные импульсы тока, а у второго - колоколообразные.
Приблизительно тоже самое протекает и по первичным обмоткам. Вопрос. У кого будет бОльшее действующее значение тока? И на сколько? Естесственно при одинаковых выходных напряжениии и токе.
2. В первом случае в качестве системы управления вполне сойдет клон UC38xx, а во втором Вам потребуется еще и система АПЧ, а так же цепи, следящие за резонансом. Вопрос. Что проще, а следовательно, надежнее?
Итак, выводы:
1. Выигрыш в динамических потерях полностью компенсируется ростом статических потерь.
2. Для резонансных преобразователей требуется куда более сложная схемотехника.
3. Для резонансных преобразователей нужны дополнительные компоненты, конденсаторы, если используется индуктивность рассеяния, а если ее недостаточно так еще и дроссели.
Так где обещаные плюсы?
И последнее, при теперешней цене irg4pc50w есть ли смысл вообще заводиться с резонансниками?
В качестве примера серийный сварочный аппарат с током 200 А, ПВ=100% при этом токе, весом 9 кг. Входная сеть 220В.
[attachment=23488:attachment]

[SAVC]

Ну, у китайцев есть все...
А что касается немцев, то они до ужаса консервативны...
А если по-существу, то не все так хорошо в королевстве датском.
Представим себе два элементарных БП. Один с жесткой коммутацией прямоходовой однотактный на "косом полумосте", а второй - резонансный полумост с ZVS.
1. У первого на выходе практически прямоугольные импульсы тока, а у второго - колоколообразные.
Приблизительно тоже самое протекает и по первичным обмоткам. Вопрос. У кого будет бОльшее действующее значение тока? И на сколько? Естесственно при одинаковых выходных напряжениии и токе.
2. В первом случае в качестве системы управления вполне сойдет клон UC38xx, а во втором Вам потребуется еще и система АПЧ, а так же цепи, следящие за резонансом. Вопрос. Что проще, а следовательно, надежнее?
Итак, выводы:
1. Выигрыш в динамических потерях полностью компенсируется ростом статических потерь.
2. Для резонансных преобразователей требуется куда более сложная схемотехника.
3. Для резонансных преобразователей нужны дополнительные компоненты, конденсаторы, если используется индуктивность рассеяния, а если ее недостаточно так еще и дроссели.
Так где обещаные плюсы?
И последнее, при теперешней цене irg4pc50w есть ли смысл вообще заводиться с резонансниками?
В качестве примера серийный сварочный аппарат с током 200 А, ПВ=100% при этом токе, весом 9 кг. Входная сеть 220В.

Это если мы используем одинаковые транзисторы...
А если мы воткнём туда IRG4PC50S ??? За счёт ZVS.
Вообще, форма тока сказывается на потерях достаточно сильно для полевых транзисторах, бо там то как раз будет I^2*R...
А вот для IGBT уже практически пропорционально току.
И потом.. для полумоста будет больше коэффициент заполнения на выходе!
Для косого полумоста Вы сделаете, скажем, 70% - это если с рекуперационной обмоткой.
А вообще, менее 50% - это когда без неё.
А для резонансного полумоста при малой добротности за счёт смазывания фронтов будет не 100%, как для нерезонансного, а, скажем, 90%...
То есть ток для косого моста уже увеличивается до двух раз!
Ещё вопрос, кто окажется на финише первым
И давайте рассмотрим решения с мощностью >10kW...
Я не говорю, что резонанс всегда и везде - самый оптимальный вариант.
Я говорю, что с ним принципиально можно получить более высокий КПД.

Насчёт надёжности.
Самыми ненадёжными элементами являются те, через которые прокачивается наибольшая мощность.
Для резонансника в силовой схеме появляются только пассивные элементы. А с активных часть мощности уходит.
Большой вопрос, в какую сторону это скажется на надёжности!
Система управления должна быть правильно спроектирована.
Тогда вопрос о надёжности СУ как-то сразу отпадает.

Да, такая мысль ещё пришла, насчёт сложности, стоимости и надёжности...
Микроконтроллеры - довольно сложные устройства, дешёвые и надёжные.
И ещё одно. Главным аргументом против внедрения импульсных преобразователей всегда были споры об их надёжности бо, слишком уж они сложные...

Сообщение отредактировал SAVC - Aug 5 2008, 02:32