Трансформатор на выходе ШИМ-конвертора Опции

[plus]

Прошу сильно не пинать ногами за банальные, быть может, вопросы.
Поставлена задача сделать стабилизатор сетевого напряжения 10 кВт, 220 В.
На выходе хочу поставить пуш-пульную двухтактную схему. Трансформатор с отводом от средней точки (+ питания), на оставшиеся два конца - IGBT-транисторы. Ну, собственно, вся эта ботва управляться от ШИМ-контроллера будет. По входу - корректор мощности стоять будет.
Основной вопрос в следующем. Если мы используем здоровые трансформаторы на железе, то, скорее всего, никакой особой фильтрации не требуется. Сам транс будет являться фильтром. Однако, слишком уж здоровые они. Хотелось бы избавиться от такого монстра.
Вопрос знатокам. Если поставлю на пуш-пульный каскад ВЧ-транс на феррите, то габариты его будут, естественно, во много раз меньше. Однако, частота ШИМа отфильтрована не будет. По хорошему, надо ставить LC-фильтры после транса.
Нет ли здесь подводных камней каких, и не делаю ли я критическую ошибку какую?

[vlvl@ukr.net]

Нет ли здесь подводных камней каких, и не делаю ли я критическую ошибку какую?

Пуш-пул на 220 по входу, это сложно или бессмысленно, я так думаю.

[plus]

Пуш-пул на 220 по входу, это сложно или бессмысленно, я так думаю.

Думаю, сам принцип не бессмыслен. Берём выпрямляем сеть. Бустер корректора коэффициента мощности повышает напругу. Пуш-пулом шимим синусоиду синхронно с входным напряжением, следя за выходным. Тут, сам принцип, по-моему, вполне жизнеспособен.
Вопрос в том, что можно ли комбинацией фактически высокочастотного ферритового транса и LC-фильтров получить на выходе нормальную синусоиду.

[wim]

Думаю, сам принцип не бессмыслен. Берём выпрямляем сеть. Бустер корректора коэффициента мощности повышает напругу. Пуш-пулом шимим синусоиду синхронно с входным напряжением, следя за выходным. Тут, сам принцип, по-моему, вполне жизнеспособен.
Вопрос в том, что можно ли комбинацией фактически высокочастотного ферритового транса и LC-фильтров получить на выходе нормальную синусоиду.

Есть одна неприятность - ферритовый транс должен работать на частоте 50 Гц.

[Herz]

Есть одна неприятность - ферритовый транс должен работать на частоте 50 Гц.

Если бы одна... А габариты LC-фильтра, а напряжения на IGBT... (каких, кстати?)

Сообщение отредактировал Herz - Nov 26 2008, 14:55

[wim]

Если бы одна... А габариты LC-фильтра, а напряжения на IGBT... (какие, кстати?)

Напряжения на закрытых ключах в пуш-пуле - удвоенное напряжение питания плюс выбросы от индуктивности рассеяния. Но с ККМ эта проблема решаема - необязательно делать его "традиционно" повышающим, можно сделать SEPIC с выходным напряжением вольт эдак 200. Все ж полегше будет.

... Чем не подходят готовые стабилизаторы? На данный момент можно подобрать с любыми характеристиками - функциями. Если изделие единичное - дешевле купить готовое.

Похоже, автор уже посмотрел на готовые решения, проникся и теперь тож хочет потоптаться на этой лужайке.

[izerg]

Похоже, автор уже посмотрел на готовые решения, проникся и теперь тож хочет потоптаться на этой лужайке.

Есть такая возможность, поэтому и спросил про количество.
Хотя как-то оно жесткова-то начинать сразу с 10 кВт Как показывает практика - лучше пройтись по лесенке 100 Вт - 500 Вт - 1кВт - 5 кВт - 10кВт, переходя к следующей ступеньке по мере накопления опыта).

[wim]

... как-то оно жесткова-то начинать сразу с 10 кВт

Дык он же сказал, как оно началось:

Поставлена задача сделать стабилизатор сетевого напряжения 10 кВт, 220 В.

Как говорил папаша Мюллер, - начальству легко фантазировать, у него нет конкретной работы.

[plus]

Дык он же сказал, как оно началось:

Как говорил папаша Мюллер, - начальству легко фантазировать, у него нет конкретной работы.

Ну, так. Диверсификация производства в условиях экономического спада, вызванного мировым кризисом.
Только начальство - само из инженеров и принимает непосредственное участие в разработке. Решено, что всё равно придётся потыкаться со схемой. Пусть уж результатом будет готовый продукт.
Хотя помучиться предстоит много. В портфолио разработок по данной тематике пока только весьма слаботочные вещи, типа ИИП мощностью порядка 100 Вт, драйвера мощных LED-ов.

Есть одна неприятность - ферритовый транс должен работать на частоте 50 Гц.

Это очень печально, конечно. Ну а то, что по нему будет гулять частота ШИМа, это не отменяет его "заточенность" под 50 Гц? Очччень не хочется раздувать габариты.

[izerg]

Это очень печально, конечно. Ну а то, что по нему будет гулять частота ШИМа, это не отменяет его "заточенность" под 50 Гц? Очччень не хочется раздувать габариты.

Сейчас наверное начнут но: мое мнение - 50 Гц в ферритовом трансформаторе делать нечего.
Самая грубая потолочная прикидка: Bm феррита - пусть = 0.3, для железа в среднем =1.
Для того, чтобы прокачать такую же индукцию как для железа - феррит должен быть раза в 3 больше по сечению, при прочих равных условиях.

Для уменьшения габаритов - поднимают частоту раз так в 1000 В итоге на выходе вторичной обмотки получится ШИМ сигнал частотой 50 кГц. Что с ним делать дальше - решать в зависимости от нагрзки на выходе источника.

[wim]

Самая грубая потолочная прикидка: Bm феррита - пусть = 0.3, для железа в среднем =1.
Для того, чтобы прокачать такую же индукцию как для железа - феррит должен быть раза в 3 больше по сечению, при прочих равных условиях.

Намного больше, поскоку в данном случае трансформатор будет намагничиваться и размагничиваться несимметрично - при формировании синусоиды вблизи нуля будет короткий импульс и длинная пауза, вблизи максимума - наоборот. Это эквивалентно тому, что трансформатор работает с синусоидальным сигналом 50 Гц. Тоись, вольт-секунды ему нужно будет считать не на 50 кГц, а на 50 Гц.

Сообщение отредактировал wim - Nov 26 2008, 16:40