Пришло в рассылке от PELS.
Завершилось тестирование в конкурсе обьявленным гуглом.
Победитель получил обещанный миллион.
А технические решения предложенные 18 финалистами можно смотреть здесь

Кто победитель?

эта строчка в ТЗ обломала не менее 75% потенциальных исполнителей с уже готовыми решениями.

чем не повод научиться писать "коррумпированные" ТЗ?

так на страничке ниже все есть. The Red Electrical Devils команда из бельгии 12 человек.

А по поводу ТЗ. Какая принципиальная разница 100 гц или 120 гц пульсации тока на входе?
Ведь это DC/AC инвертор.
Выиграли ведь европейцы.
Прочитай "моральний кодекс" членов IEEE.
Ради любопытства.
Он не хуже кодекса строителя коммунизма.

Очередная рекламная агитка гугл.
Особенно интересен комментарий Слободана Чука, человека хорошо известного в силовой электронике:

Ну на нитридных транзисторах победить кого угодно- это не проблема. Если есть доступ к таким транзисторам. Вот из краткого пдф непонятно- у них транзисторы были normal open (что требует хитрого драйвера на обычных MOSFET) или уже normal-close, что пердполагает доступ к совсем уж передовой нитридной технологии, на уровне лабораторных образцов.

http://www.mouser.com/pdfdocs/PreliminaryT...tPGA26C09DV.pdf

Не вижу проблем, можно в магазине купить

Удивляют меня такие люди. Слободан он кто, "специалист или в ж*** раненый только поговорить"? Если специалист, то взял и сделал наикрутейший преобразователь и всех победил, в противном случае он теперь только "поговорить". А если не нравятся условия конкурса, то достал из кармана 1 млн. и объявил конкурс по своим условиям.

Особенно умиляет пассаж "without increasing switching frequency!", такое впечатление что всё-еще делает преобразователи на германиевых сплавных транзисторах Видимо он несколько попутал науку и конкретные практические задачи Гугла.

Давайте только очередной офф-топ не разводить, чтобы тему не пришлось перемещать в Общение. Обсуждаем технические решения.

На мой взгляд это было бы правильно. Сравнивать технические аспекты финалистов бессмысленно. Например игра с конденсаторами больше похожа на сборку кубика Рубика, чем на промышленный (или готовый к нему) дизайн. Технически интересные решения не сопровождаются подробными рассчетами и обоснованиями (на мой взгляд). Поэтому и обсуждать их сложно, нужно провести большой объем исследований либо иметь серъезные наработки в этой передовой области. Да и c репликой Слободана Чука согласен. Условия конкурса были выбраны теми, кто имеет деньги. А они не всегда понимают технические аспекты, да и обрастают, по видимому, неадекватными консультантами. Ну это их выбор, возможно есть и другие конкурсы с другими техническими ограничениями. Во всяком случае мне было интересно почитать и услышать отзывы. За знакомство с Слободаном Чуком спасибо, не знал.

Задача стояла в технических решениях с высоким КПД.

Слободан, уважаемый человек, но истина дороже.
Вот результат финалиста, занявшего 3 место, тыц.
команда китайцев применила двухступенчатое преобразование.
первый DC/DC - четырехфазный, максимальный кпд 99,62%. причем этот преобразоватешь стоит
только для того чтобы уменьшить пульсации тока низкой частоты в источнике.
второй DC/AC - макс.кпд 98,97%.

Тут форум разработчиков.
А многие ли имеют за плечами конструкции с кпд большим 95%?

Так что слова Кука о том, что у молодых инженеров неправильные ориентиры , как он сам сказал, его личное мнение.

Тема ни о чём. Нового ноль, информации ноль, начиная с КПД победителя, и практически все работы — тупо отписки.

Чего достигли-то? Всё та же коробка спичек, битком набитая компромиссами, и к ней чемодан охладителя — рынок не лжёт, одного "Vicor" в этом деле более чем достаточно.

Вы, случайно, не один из них?
Потому что, если сравнивать с другими техническими решениями по-честному, с "моральным кодексом", хотелось бы посмотреть, например, излучаемые радиопомехи.

Процессс выбора победителя: здесь
выдержка с этой странички (специально для wim):
The winning inverter also performed better on measurements of electromagnetic compliance (the amount of electrical noise emitted from the unit).

модератор, тема действительно не интересна. Гуру всё и так знают, а новички без подробностей не разберутся. Лучше удалить.

Одно дело делать преобразователь с 10 В, другое дело от 400 В. Это как детский совочек и штыковая лопата. Сравнивать к сожалению не с чем.
Вот если бы разработчики сделали преобразователь с 10 В в 350 В и КПД 94%, аплодировал бы стоя.

гораздо интереснее с 12 в 12 и 99%

Это у вас грязное железо... Вполне реально 12 to 12 и 99,9% кпд.

А какие проблемы? Разве что изначальная задача не в КПД, а спорт по нагибанию одного транзистора.

Проблемы как раз в этом самом КПД. Паразитная ёмкость высоковольтной обмотки даёт большие потери.

Это если частота высокая. Но если габариты не волнуют, то можно сделать и на 50Гц.

Паразитная межвитковая ёмкость есть и у 50Гц трансформатора. Особенно хорошо она проявляет себя при импульсных воздействиях на обмотку.

Не надо аплодисментов. Объявите конкурс и выложите миллион

Как стану олигархом обязательно так сделаю. А пока продолжаем работать...

А полные описания проектов планируют выложить? Очень бы хотелось посмотреть на бюджет потерь и на процесс оптимизации. А частоты там наверно высокие у победителя - на нитридах и выше мегагерца можно пойти. Там феррит индуктивнойстей наинает лимитировать. Хотя кое-где ходят слухи, что лучший силовой феррит для нитридов- воздух. Т.е уходим обратно в ламповую эру с катушками без сердечников.
зы. нитридные тразисторы пока относительно низковольтные. А кто-нибудь встречал схемы с последовательным включением транзисторов для работы на европейской силе ( т.е набрать 1200В пробивного). Как тогда синхронно управлять ключами при такой высокой скорости открытия?

На фоне этого конкурса было желание предложить преобразователь по следующей схеме:

http://s05.radikal.ru/i178/1604/95/3dc56ff5fcd3.jpg

Здесь коммутирующие модули подключают в последовательную цепочку или наоборот пропускают солнечные элементы по закону синуса. Никаких трансформаторов. Только цифровая обработка. КПД такого устройства будет потрясающим, и будет зависеть от параметров ключей коммутирующих солнечные элементы.
Если мысленно пойти дальше, то схема управления ячейками солнечных элементов может быть размещена на одном кристалле с солнечным элементом.
При достаточной освещённости схема управления получает питание от солнечных элементов и выдаёт в нагрузку переменное напряжение синусоидальной формы и с требуемой частотой.

Хорошая идея, можно дождаться следующего конкурса. Жаль только, в темноте не будет работать...

Для темноты параллельно группе солнечных элементов можно предусмотреть подключение ультраконденсаторов.

А им тот преобразователь хотелось для солнечных панелей, или хотели DC/AC вообще?

DС/AC для солнечных элементов.
Он принципиально отличается от DС/AC работающего от аккумуляторов.
Идея уважаемого Oxygen Power, из поста выше, тут не пройдет.

условия почитайте, там насколько помню, было еще довольно злое требование к пульсациям вхоного тока.
ну и 400В давались целиком, а не в виде отдельных батарей которые коммутировать можно.

да и простым отключением части элементов для получения синусоидального напряжения, КПД боюсь получится не больше чем 2/Pi = 64%.

Синус-то красивый, вот только 50% солнечной энергии мимо пролетит - недоиспользование солнечных элементов будет.

Это потому, что Вы таки нагибаете один транзистор, потому что у схем чуть посложнее таких потерь нет и никогда не было.

Обратил внимание, что в схеме закралась ошибка. Солнечные элементы необходимо развернуть по часовой стрелке на 90 градусов.

Если использовать часть элементов, то да, будет недоиспользование площади. А если неиспользуемые элементы подключать параллельно?!
Схема немного изменится. Получится матрица N x N элементов.

Plain, вашу фразу не смог осилить. В каком смысле "нагнуть транзистор"?

Если вспомните как начинался конкурс, то в начале не было никакого ТЗ. Было только намерение. Когда узнал, что участники конкурса обязаны прибыть
в США совсем загрустил и выкинул эту затею из головы, но идея осталась.

Мне тоже интересно, как схемы чуть посложнее одного транзистора борются с межвитковой ёмкостью.
Может, не о тех потерях разговор?

Потому что, например, в разрывнотоковом обратноходовом один транзистор, межвитковые ёмкости и тугие столбы ему нипочём, но вот беспотерьный демпфер ему выгоднее сделать не пассивный, а активный — стало быть, уже всяко два ключа.

То же самое и в случае моста или пуш-пула — делаем их питаемыми током, и, о чудо,— то же самое, межвитковые ёмкости и тугие столбы им сразу же нипочём, но без активного демпфера, т.е. пятого или третьего ключа, соответственно, КПД по-прежнему не видать.

Как ни соединяй, всё-равно потребуется накопитель на полпериода выходной мощности при заданных пульсациях на входе. Насколько я помню, в представленных работах есть даже расчеты такого конденсатора.

Итак, сделали пуш-пул питаемый током. Ток от источника 20 А. И что? Неужели ёмкость повышающего трансформатора с коэффициентом трансформации 1:35 от этого уменьшилась? Да нет, не уменьшилась. Закрыли мы быстро транзистор, источник тока пытается удержать ток в цепи и тоже поднимает напряжение до некоторого уровня. И вот она иголка на стоке транзистора.



Не совсем понимаю для каких целей были заложены эти требования? Неужели солнечный элемент станет сильнее отражать солнечную энергию?

Не зная как гуглом планировалось соединять преобразователь с сонечной батареей, ничего полезного не могу сказать.
Но, предлагаемая вами схема один из крайних случаев - в нуле тока на выходе, энергию с солнечных батарей не снимаем, в пике тока на выходе - снимаем максимум и так по синусоиде. Т.о., заплатив 100 т.р. за батарею мы с неё берем энергии на 1 т.р., а можем на 2 т.р., т.е. снимаем ровно половину мощности которую она может выдать.

Поймите правильно. Это просто идея, требующая осмысления и доработки. Возможна будет полезна в микроэлектронике. Руками миллион транзисторов соединять всё-равно что сделать закат Cолнца в ручную.

Что значит "нипочём"? Межвитковые ёмкости не надо перезаряжать будет, они чудесным образом испарятся? Если бы во флае эта проблема была нипочём, то зачем бы секционировать повышающую обмотку и включать в разрывы диоды? Current-mode поможет транзистору ограничить пиковый ток, но как это увеличит КПД?

Теперь я, в свою очередь, не понял, о чём Вы. Вот Ваш пуш-пул, КПД 98,7% без учёта моточных:

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Видно, как на фоне заданных 20 А транзисторы гоняют туда-сюда реактивный ток паразитного C3. Где должна была быть иголка?

Удвоитель напряжения на выходе это интересно.
Почему перекрываются сигналы V(gate1) и V(gate2)? Это таким образом имитируете работу с источником тока?
Коэффициент связи обмоток трансформатора в Вашей модели равен 1. В своей практике не доводилось встречать таких трансформаторов. Попробуйте уменьшить до 0,8. Может модель чего покажет не того.

К=0,8 - это настолько плохой трансформатор, что его очень трудно сделать . Такой К встречал, может быть, в связанных контурах радиоприёмников или передатчиков.
А схема - это же boost с развязкой, а boost предназначен для работы на ёмкость. Но в модели у Plain, конечно, сильно занижена индуктивность рассеяния (К=0,995). Правда это связь только между первичными обмотками, а со вторичной, вообще, К=1. При реальных величинах всё может быть не так красиво .

Я ничего не имитирую — это стандартные сигналы стандартной топологии питаемого током пуш-пула, ей уже лет сто, если не больше.


И мне тоже. Потому-то в схеме к идеальному трансформатору добавлены его реальные индуктивности рассеяния L2 и L3.

Я столько не живу. Столкнулся с таким принципом лет 15 назад. Мысль интересная, но не обижайтесь, она далека от практической плоскости.
Источник тока на несколько десятков ампер слопает требуемую эффективность.

как входной дроссель 2мкГ слопает еффективность?

Каскадный преобразователь я не предлагал.

Схема самодостаточна и источник тока в ней имеется по определению — это L1.

Практическую плоскость, а именно, поднятие напряжения в крайне неблагоприятных условиях, она реализует исчерпывающе хорошо.

Ваша правда. Начинаю понимать смысл задумки.