Мост или полумост? Вот в чем вопрос!, Сравнение двух топологий. Опции

[jab]

Вопрос неоднократно поднимается и вызывает разногласия и споры.
Хотелось бы несколько прояснить тему касательно применения той или иной топологии для индукционного нагрева.
Для начала, попробую сформулировать некоторые технические (так сказать) требования. Имеется сеть питания 220В одна фаза 50Гц. Нужно соорудить индукционник мощностью 3кВт для поверхностной закалки небольших железк. Значит особо не буду вдаваться в глубину закалки и общие габариты заготовок т.к. считаю, что не суть вопроса (хотя может ошибаюсь). Допустим индуктор будет представлять из себя медную трубку 3-4 витка диаметром 6мм. Частота генератора допустим 85кГц. Генератор будет работать на согласующий трансформатор с последовательным резонансом во вторичке. Хотел бы послушать мнение.. мост или полумост по первичке? Я применил бы полумост на IGBT ключах. Мои доводы будут позже, жду ваших.

[jab]

Интересуюсь спросить, а какова индуктивность такого индуктора и какой же ёмкости нужен конденсатор для последовательного резонанса во вторичке?

От 10 до 40мкФ 250-500В фирмы Элкод К78-21

Вообще такую мелкую индуктивность мне нечем померять. В смысле, погрешность моего китайприбора как раз в пределах этой индуктивности. По этой причине я зашел со стороны емкости. Значит на частоте резонанса порядка 85кГц конденсатор вышел порядка 3мкФ. Ну а индуктивность посчитать можно и по формулам. Там получается в районе 1мкГн. (ща считать не буду т.к. забил все формулы в маткад, который дома, а вспоминать лень). Таким образом Элкод емкость многовато, а напряжение маловато! Разве что в послед подключать уменьшая емкость и поднимая напругу. Кстати, про напругу! В соседней ветке уже поднималась тема про добротность и напруги конденсаторов. Так вот не поленился попробовать макетный вариант. Так сказать, прощупать все своими руками на живом железе. Значит взял свой старый вариант управления и полумост к нему. Питание от понижающего сетевого трансформатора (на выходе порядка 65В). Согласующий трансик к полмосту, где в первичке 19витков, а вторичка 1 виток. По вторичке последовательный резонанс на 80кГцах. На ХХ на конденсаторе амплитуда синуса была в районе 115В (это при питалове в 65В!). Вот вам и добротность. Кстати, амплитуда синуса тока на ключах при этом была 10А. Амплитуда тока на конденсаторах х.з. не замерял, но думаю должно быть до 190А если учесть коэф. трансформации. Так вот я думаю, что както очень хороший размах по напряжению получается на конденсаторах и какбэ это весьма череывато будет для них при полном сетевом питании по входу. Хотя если не включать на ХХ или ограничивать мощность... Кстати, можно наверно увеличить КТ, хотя я не думаю, что это положительно скажется на рассеивании обмоток! Что посоветуют знающие/опытные люди?


Синусный ток ключей и напряжение на затворах.



Ой, от темы ушли както. Полумост, как минимум, конструктивно проще и дешевле. И проще с разводкой и управлением, тем более, если собирать на дискретных элементах (не покупая модули). В полмосте с КТ проще. В полмосте правда по току в 2 раза больше нагрузка на элемент по сравнению с мостом (на единицу мощности на выходе), но по потерям на корпус ключа получается равнобедренно что мост, что полмоста (в случае применения IGBT).

В полумосте напряжение на первичке 250В.

При каком питалове на входе?

Сообщение отредактировал jab - Jan 11 2010, 08:57

[dmitrp]

При каком питалове на входе?

При 3-х фазном. 500В с выпрямителя и половина 250В. Грубый расчет. Транс намотал отлично. Первичка провод акустический? При таком зазоре в индукторе и витках штук 6-8, наверное, добротность может быть и 50. Сопротивление вносимое детали очень маленькое, а индуктивность большая. Когда будет загружен весь тигель, добротность будет не более 10-20.

Сообщение отредактировал dmitrp - Jan 11 2010, 15:17