AC/DC с токовым входом ? Опции

[Allregia]

Есть линия, по которой после СИФУ идет 50гц 5А (rms) ток.
В этой линии стоит трансформатор тока 1:1, с выхода которого нужено запитать оборудование 12в 6A DC (гальв. разязка нужна, почему-то транформатора тока им недостаточно).

На входе нужно обеспечить высокий коэффициент мощности (0.98) и минимум гармоник тока (5%).
(последнее требование меня несколько озадачило - питание то от СИФУ, ток не синусоидальный, какие "5%"? Но меня успокоили - КМ и КНИ проверяются на синусоидальном токе).
Вход может подключаться/отключаться "на ходу" (т.е. нужна защита от 100-12в импульсов, с ненагруженного трансформатора тока)

Наверное надо взять готовый DC/DC модуль, а на входе ему сделать низковольтный PFC, может у кого есть какие мысли?

Заранее спасибо.

[asdf]

Вход может подключаться/отключаться "на ходу" (т.е. нужна защита от 100-12в импульсов, с ненагруженного трансформатора тока)
Наверное надо взять готовый DC/DC модуль, а на входе ему сделать низковольтный PFC, может у кого есть какие мысли?

Непонятно в чем у Вас проблема, берите подходящий PFC-контроллер и делайте. Или Вас смущает что PFC должен работать с несинусоидальным входным напряжением?
По поводу подключения под высоким напряжением - если нагрузка к DCDC будет подключена все время, то, думаю, проблем не будет т.к. при подключении вход PFC дерез диод подключится к большой его же выходной емкости. В крайнем случае можно предусмотреть ключик защиты, который просто будет замыкать вход PFC при перенапряжении на его выходной емкости.

[Allregia]

Непонятно в чем у Вас проблема, берите подходящий PFC-контроллер и делайте. Или Вас смущает что PFC должен работать с несинусоидальным входным напряжением?

Да много чего смущает. Пока не очень понятно, какое падение напряжение на трансорматоре тока при макс. нагрузке (попросил выяснить) - т.е. какие мин. напряжение питания.
Еще смущает довольно большой диапазон входного напряжения, от чего питать сам контроллер PFC?
Смущает какой PFC выбрать, непрерывный или критический. Второй проще.

По поводу подключения под высоким напряжением - если нагрузка к DCDC будет подключена все время

Нагрузка сами имеет довольно большой разброс потребляемого тока (собственно - это комп), да и моет быть вообще выключена.

, то, думаю, проблем не будет т.к. при подключении вход PFC дерез диод подключится к большой его же выходной емкости. В крайнем случае можно предусмотреть ключик защиты, который просто будет замыкать вход PFC при перенапряжении на его выходной емкости.

Не очень понял - как это "вход PFC отключится к большой его же выходной емкости"? На входе PFC (т.е. после выпрямителя) емкость обычно маленькая, а электролит стоит после PFC.
Если имеет ввиду что высоковольтный пик пройдет на выход PFC, то думаю тут надо не ключом вход PFC замыкать, а просто поставить транзорбер. В любом случае, перед выпрямителем будет EMC фильтр, вот на нем спайк и упадет.


В общем, как я понял - мыслю я в нужном направлении.

[asdf]

Не очень понял - как это "вход PFC отключится к большой его же выходной емкости"? На входе PFC (т.е. после выпрямителя) емкость обычно маленькая, а электролит стоит после PFC.

Не отключится, а подключится, через дроссель и диод PFC к электролитам, которые будут на выходе PFC, и, соответственно, на входе DCDC. Причем для напряжения PFC в районе 24-36В емкость будет порядка 10000 мкф. Честно говоря, если у Вас будет стоять развязывающий DCDC, то вообще проще подключиться сразу в разрыв тока нагрузки, не используя ТТ.
А по сути, если существует ситуация когда у нагрузки не будет потребления тока (имею ввиду силовую нагрузку, не комп.), то Ваш PFC должен уметь отбирать мощность от сети напрямую. А это приводит к большому рабочему диапазону и идея снимать мощность из цепи нагрузки через ТТ становится бессмысленной. Проще подключить PFC напрямую к сети (т.е. использовать готовый ACDC c PFC на входе). Разве что у Вас питающая сеть с очень большим напряжением (киловольты.)

Если имеет ввиду что высоковольтный пик пройдет на выход PFC, то думаю тут надо не ключом вход PFC замыкать, а просто поставить транзорбер. В любом случае, перед выпрямителем будет EMC фильтр, вот на нем спайк и упадет.

Если комп будет отключен, а силовая на полной мощности, то Ваш трансорбер будет рассеивать 72 Вт-а. Вам это нужно?

[Allregia]

Не отключится, а подключится, через дроссель и диод PFC к электролитам, которые будут на выходе PFC, и, соответственно, на входе DCDC. Причем для напряжения PFC в районе 24-36В емкость будет порядка 10000 мкф.

Я теперь поняло чем Вы! Вы говорили о защите DCDC от этих спайков, я же думал сначала о защите PFC от них.

Честно говоря, если у Вас будет стоять развязывающий DCDC, то вообще проще подключиться сразу в разрыв тока нагрузки, не используя ТТ.

ТТ - это "обьективная реальность, данная нам заказчиком, и существующая независимо от нас"

А по сути, если существует ситуация когда у нагрузки не будет потребления тока (имею ввиду силовую нагрузку, не комп.),

То ничего не будет работать: нет тока - нет энергии. Если нет тока в питающем фидере, значит там обрыв.

то Ваш PFC должен уметь отбирать мощность от сети напрямую.

Сети-то нет.
Вся система представляет собой тиристорный источник тока на несколько киловатт (запас не менее чем двухкратный, по отношению к суммарной мощности нагрузок) питающий N последовательно включенных нагрузок (не наших), разбросанных по довольно большой площади. И через все идет по кольцу один провод (линия).
Мы (я имею ввиду не себя а своего заказчика, я-то только сам БП делать буду, наверное) вклиниваемся в эту линию, и рядом с некоторыми имеющимися нагрузками, ставим свои устройства, питаемые через ТТ от БП, который я и буду (если все состояится) разрабатывать.

А это приводит к большому рабочему диапазону и идея снимать мощность из цепи нагрузки через ТТ становится бессмысленной. Проще подключить PFC напрямую к сети (т.е. использовать готовый ACDC c PFC на входе).

Была бы там сеть - наверное не было бы всех проблем, но тут-то надо вклиниться в ОДИН провод, слава богу, с постоянным током (в смысле rms, а не DC).

Разве что у Вас питающая сеть с очень большим напряжением (киловольты.)

Сколько точно - буду знать, пока было лишь предварительное обсуждение, многих цифр еще не огласили. Там если и не киловольты, то не одна сотня вольт.

Если комп будет отключен, а силовая на полной мощности, то Ваш трансорбер будет рассеивать 72 Вт-а. Вам это нужно?

Нет конечно Если в PFC поставить достаточно высоковольтный транзистор, то ему может эти спайки не повредят, а вход DCDC действительно отключать еще одним ключем.
С другой стороны - вряд ли он будет рассеивать 72вт, как только через него потечет ток, напряжение (и выбросы) на вторичке ТТ сразу упадет.
Тут еще вопрос в ихнем ТТ - живьем я его видел, размером примерно как силовик ватт на 300. Но если он приотсутствии нагрузки в его вторичке не сильно мешает проходящему по его первичке току, то видимо насыщается. или я чего-то не понимаю..

[asdf]

Теперь немного понятнее.

То ничего не будет работать: нет тока - нет энергии. Если нет тока в питающем фидере, значит там обрыв.

А если обрыва нет, а величина тока нагрузки упала, например, до 0.5А вместо 6А?
Тогда, чтобы питать Ваш комп -72Вт-ами, PFC должен будет отожрать у силовой нагрузки 144В - почти половину сетевого напряжения.
Т.е. нужно знать величину минимального тока нагрузки, допустимый разброс напряжения питания нагрузки и характеристики ТТ.

Нет конечно Если в PFC поставить достаточно высоковольтный транзистор, то ему может эти спайки не повредят, а вход DCDC действительно отключать еще одним ключем.
............................
Тут еще вопрос в ихнем ТТ - живьем я его видел, размером примерно как силовик ватт на 300. Но если он приотсутствии нагрузки в его вторичке не сильно мешает проходящему по его первичке току, то видимо насыщается. или я чего-то не понимаю..

DCDC не нужно отключать, и выход ТТ нельзя оставлять без нагрузки, т.к. как Вы пишите ТТ - "1:1, 12В, 6А, размером примерно как силовик ватт на 300", исходя из этого у него индуктивность без нагрузки будет порядка 0.05 Гн, если не больше. И в ненагруженном состоянии его индуктивное сопротивление будет соизмеримо с сопротивлением силовой нагрузки. Так что придется все таки при превышении некоторого напряжения на емкостях, при отсутствии нагрузки (теперь уже компа) замыкать выход ТТ.

С другой стороны - вряд ли он будет рассеивать 72вт, как только через него потечет ток, напряжение (и выбросы) на вторичке ТТ сразу упадет.

Не надейтесь, при отсутствии нагрузки (компа) или при недостаточной нагрузке, Ваш ТТ будет пытаться, судя по Вашему сообщению, поднять свое выходное напряжение до 100В. Так что для корректного решения вопроса нужно знать характеристики ТТ, в частности нужно знать - 100В это пик-эффект при насыщении сердечника или еще нормальный режим работы ТТ.

[Allregia]

Теперь немного понятнее.

А если обрыва нет, а величина тока нагрузки упала, например, до 0.5А вместо 6А?
Тогда, чтобы питать Ваш комп -72Вт-ами, PFC должен будет отожрать у силовой нагрузки 144В - почти половину сетевого напряжения.

Если ток в линии упал - это неисправность, и работа компа уже никого не интересует.

DCDC не нужно отключать, и выход ТТ нельзя оставлять без нагрузки, т.к. как Вы пишите ТТ - "1:1, 12В, 6А, размером примерно как силовик ватт на 300", исходя из этого у него индуктивность без нагрузки будет порядка 0.05 Гн, если не больше. И в ненагруженном состоянии его индуктивное сопротивление будет соизмеримо с сопротивлением силовой нагрузки. Так что придется все таки при превышении некоторого напряжения на емкостях, при отсутствии нагрузки (теперь уже компа) замыкать выход ТТ.

Замкнуть конечно проще, например ключем после мостика, но тогда еще ключ от превышения тока защищать надо.
Хотя нет - у нас же ток ограничен на входе, можно взять хороший мосфетик с двойным-тройным запасом (а в пике дам 20-кратный будет) и малым Rdson.

Не надейтесь, при отсутствии нагрузки (компа) или при недостаточной нагрузке, Ваш ТТ будет пытаться, судя по Вашему сообщению, поднять свое выходное напряжение до 100В. Так что для корректного решения вопроса нужно знать характеристики ТТ, в частности нужно знать - 100В это пик-эффект при насыщении сердечника или еще нормальный режим работы ТТ.

Попытаюсь выяснить, спасибо за подсказки.

[Allregia]

Ну в общем, выяснено что после ТТ, и мостика с емкостью - там на ХХ 100в, а с резистором, имитирующим номинальную нагрузку - 32в.
Готовый DC/DC (пол кирпича) на 12в выхода нужной мощности я нашел, работающий до 160в входного, и выдерживающий 185в в течении 1с, так что надо будет подумать как и из чего попроще слепить PFC с выходом вольт 100 и думаю защита от перенапряжения и не нужна будет, максимум - варистор.