Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: ИБП 12 В, 100-140 А. сетевой, стабилизированный.
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Силовая Преобразовательная Техника
W^W
Привет силовикам!
Есть желание сделать сетевой ИБП. Выход стабилизированный 12 В. ток 120-140 А. Для наладки ШИМ автоусилителя. Концепция такая: без ККМ, полумост, полевики, коммутация – жесть! rolleyes.gif ТЛ 494 + драйвер, защита по току на первичной стороне. Или все-же проще собрать не стабилиз., квазирезонансный на ИГБТ?

Но интересует момент, пока один, что произойдет с ИБП, при обрыве такой нагрузки в 80-120 А, кроме дуги на выходе? Если что-то страшное – как защищают в таких случаях?
Herz
Цитата(W^W @ Jul 24 2009, 08:00) *
Привет силовикам!
Есть желание сделать сетевой ИБП. Выход стабилизированный 12 В. ток 120-140 А. Для наладки ШИМ автоусилителя. Концепция такая: без ККМ, полумост, полевики, коммутация – жесть! rolleyes.gif ТЛ 494 + драйвер, защита по току на первичной стороне. Или все-же проще собрать не стабилиз., квазирезонансный на ИГБТ?

Но интересует момент, пока один, что произойдет с ИБП, при обрыве такой нагрузки в 80-120 А, кроме дуги на выходе? Если что-то страшное – как защищают в таких случаях?

Проще взять аккумулятор + зарядное устройство. Достаточно стабильно, компактно, дёшево и обрыва нагрузки не боится. Мне видится для наладки ШИМ такой ИБП избыточным слишком...
Microwatt
Цитата(Herz @ Jul 24 2009, 11:58) *
Проще взять аккумулятор + зарядное устройство. Достаточно стабильно, компактно, дёшево и обрыва нагрузки не боится. Мне видится для наладки ШИМ такой ИБП избыточным слишком...

совершенно ага!
Praktik84
косой мост с могучим дросселем и батареей капов на выходе.. правда с ОС по напруге придется повозится при таком фильтре..
можно и двутакт...
но АКБ+ зарядка таки проще и дешевле rolleyes.gif
W^W
Аккум + зарядка оно, несомненно, проще, но мне и с работы домой надо, иногда, притащить, и не один усилитель планируется, несколько для друзей сделать.
По -поводу избыточности: ИБП нужен не только для наладки, но и проверка полной мощности и прогон-тест.
Склоняюсь все-же, к не стабилизированному квазирез. ИБП - оно проще. Дросселя на выходе не надо, емкостей на вход по-более, полумост, ИГБТ, частота 100-150 кГц., транс что-то вроде ЕЕ55, медной лентой обмотка, диоды шмотки 45 В. и т.д.
Киньте тапком!

Может кто-то делал нечто похожее (мощный выход 12 В.)?
orthodox
Цитата(W^W @ Jul 24 2009, 19:42) *
Может кто-то делал нечто похожее (мощный выход 12 В.)?


Ну, я сижу на этой теме..Мощные 12V-24V-48V выхода...
На 50-70 А делал, можно запараллелить, наверное, сколько надо.
Можно и с одного выжать, мощность еще не предельная.
У усилителей своя специфика, нужен будет хороший конденсатор на выходе,
возможно на фараду или около того. Соответственно запуск надо немного другой,
или увеличить емкость в питании пусковой цепочки.

С коррекцией проблем не вижу, неоднократно писал уже, что в такий случаях надо обходить дроссель опережающей цепочкой,
проблем со стабильностью не будет.

Двутактный делать - искать себе проблем на голову, или косой прямоход нужно, или в двутактном заполнение полное чтобы не достигалось никогда - мертвое время будет использовано для размагничивания. Но проектровщики мощных усилителей обычно предпочитают прямоходы, насколько мне известно. Косой рулит. Потому что при потреблении пульсирующем со звуковой частотой легко получить одностороннее насыщение в двутактном...
W^W
Цитата(orthodox @ Jul 24 2009, 20:00) *
Ну, я сижу на этой теме..Мощные 12V-24V-48V выхода...
На 50-70 А делал, можно запараллелить, наверное, сколько надо.
Можно и с одного выжать, мощность еще не предельная.
У усилителей своя специфика, нужен будет хороший конденсатор на выходе,
возможно на фараду или около того. Соответственно запуск надо немного другой,
или увеличить емкость в питании пусковой цепочки.

С коррекцией проблем не вижу, неоднократно писал уже, что в такий случаях надо обходить дроссель опережающей цепочкой,
проблем со стабильностью не будет.

Двутактный делать - искать себе проблем на голову, или косой прямоход нужно, или в двутактном заполнение полное чтобы не достигалось никогда - мертвое время будет использовано для размагничивания. Но проектровщики мощных усилителей обычно предпочитают прямоходы, насколько мне известно. Косой рулит. Потому что при потреблении пульсирующем со звуковой частотой легко получить одностороннее насыщение в двутактном...


Спасибо за разъяснения. Понимаю, что не потяну стабилизацию мощного 12 В. выхода. А вот почему при потреблении пульсирующем со звуковой частотой легко получить одностороннее насыщение в двутактном...?? Для меня это мрак.
Упс.
Простите чайника, даже не ведаю, что такое косой мост или косой прямоход. laughing.gif Знаком с более классическими структурками, причем импонируют именно двухтактные. Сталкивался maniac.gif , рядом-боком, в проектировании квазирез. полумоста для проф. усилителя. Отсюда и желание полумоста.
Большого кондера на выходе ИБП не будет и не надо, в автоусилке преобраз - буст (повышалка) rolleyes.gif
orthodox
Цитата(W^W @ Jul 24 2009, 20:52) *
Спасибо за разъяснения. Понимаю, что не потяну стабилизацию мощного 12 В. выхода. А вот почему при потреблении пульсирующем со звуковой частотой легко получить одностороннее насыщение в двутактном...?? Для меня это мрак.


Так любое достаточно быстрое изменение напряжения питания вызывает разную вольтсекундную площадь при раскачке трансформатора.
Ну и в обратной связи при пульсирующей нагрузке похожие процессы происходят... Все это должно бы компенсироваться, но не получается... Короче, лишняя головная боль ради некоторых небольших выигрышей...
Herz
Цитата(W^W @ Jul 24 2009, 18:42) *
Аккум + зарядка оно, несомненно, проще, но мне и с работы домой надо, иногда, притащить, и не один усилитель планируется, несколько для друзей сделать.
По -поводу избыточности: ИБП нужен не только для наладки, но и проверка полной мощности и прогон-тест.
Склоняюсь все-же, к не стабилизированному квазирез. ИБП - оно проще. Дросселя на выходе не надо, емкостей на вход по-более, полумост, ИГБТ, частота 100-150 кГц., транс что-то вроде ЕЕ55, медной лентой обмотка, диоды шмотки 45 В. и т.д.
Киньте тапком!

Может кто-то делал нечто похожее (мощный выход 12 В.)?

Ловите тапок biggrin.gif Если дома иметь аккумулятор, то зарядное (ампер на 30-40, наверное) принести и унести намного проще. Кроме того, конечная вещь ведь для питания именно бортовой сетью планируется, так тут условия "приближенные к боевым" - напрашиваются. С любой стороны, какой бы ИБП не был придуман, лучше всё-таки буферный аккумулятор иметь. А для 1,5-2 кВт мощности, по-моему, мост уже лучше других топологий. Ещё нюанс: лента даст приличную межвитковую ёмкость, на 150 кГц это может быть большой проблемой, имейте в виду.
W^W
Цитата(Herz @ Jul 25 2009, 01:08) *
Ещё нюанс: лента даст приличную межвитковую ёмкость, на 150 кГц это может быть большой проблемой, имейте в виду.


С мостом не спешу связываться, т.к. вижу хорошую работу полумоста на непродолжительную нагрузку в 3-3.5 кВт.
Лучше, поставлю для себя задачу сделать мощный источник, а меньше... а меньше все-равно и получится biggrin.gif

Уточните, пожалуйста, как луше намотать вторичную обмотку (2х12 В.) лентой на каркасе сердечника формата ЕТД, ЕЕ (выпрямитель двухполупериодный со средней тоцкой)?
Хочеться каждую 12 В. обмотку на своей половине, но это чревато пониженной магн. связью и, соответственно, менее жестой нагруз. характеристикой ИБП !!! А это важно, т.к. он не стабилизированный будет, да еще и низковольтный.

А чем угрожает дико приличная межвитковая емкость? Разного рода паразитные колебательные процесы меня подстерегают? Выбросы? sad.gif
orthodox
Цитата(W^W @ Jul 25 2009, 20:26) *
Хочеться каждую 12 В. обмотку на своей половине,


Поясните подробнее, это как? Каждую на своем боковом керне, а первичку на центральном что ли?
Так это вообще не работает никак... К.З. магнитного потока через втоорой боковой керн получается каждый раз.

Такое работает только если одновременно снимать с обоих боковых кернов, и только в резонансе - иначе сердечник мощность не передаст, рассеяние не позволит...
W^W
Цитата(orthodox @ Jul 26 2009, 13:26) *
Поясните подробнее, это как? Каждую на своем боковом керне, а первичку на центральном что ли?
Так это вообще не работает никак... К.З. магнитного потока через втоорой боковой керн получается каждый раз.

Такое работает только если одновременно снимать с обоих боковых кернов, и только в резонансе - иначе сердечник мощность не передаст, рассеяние не позволит...


Эта, м-мм.
Например, гориз. каркас сердечника ЕЕ55, имеет 34 мм. ширины для укладки обмоток.
Так вот, хочеться (если сможеться) первичку 10 витков (полумост), укладываю лентой 30мм. ширины по всему каркасу, вторичку (2х 15 Вольт или 2х 1 витка) ложу поверх первички, лентой разрезанной на двое, т.е. 15 мм., один виток на левой части каркаса, а второй на правой, на плате фазирую обмотки. Естественно, вторичка из нескольких слоев лент. Так удобно, но подозреваю, что не правильно. wacko.gif
Microwatt
Цитата(W^W @ Jul 26 2009, 15:04) *
Эта, м-мм.
Например, гориз. каркас сердечника ЕЕ55, имеет 34 мм. ширины для укладки обмоток.
Так вот, хочеться (если сможеться) первичку 10 витков (полумост), укладываю лентой 30мм. ширины по всему каркасу, вторичку (2х 15 Вольт или 2х 1 витка) ложу поверх первички, лентой разрезанной на двое, т.е. 15 мм., один виток на левой части каркаса, а второй на правой, на плате фазирую обмотки. Естественно, вторичка из нескольких слоев лент. Так удобно, но подозреваю, что не правильно. wacko.gif

Так двухтактники мотать можно. Обеспечивается хорошая симметрия, хотя и не очень технологично.
Боюсь. однако, основной трудностью будет не намотать, а включить сей трансформатор чтобы не вошел в насыщение. Ну не делают люди почему-то полумосты (за исключением древней автогенераторной схемы в блоке питания компьютера). Их доля в промышленных источниках не более 5%.
Двухтранзиторный прямоходовой конвертор (косой мост) тут смотрится куда более реально.
Огурцов
Сделать две обмотки с отводами от середины, тогда симметрирование будет проще.
W^W
Цитата(Microwatt @ Jul 26 2009, 18:43) *
Так двухтактники мотать можно. Обеспечивается хорошая симметрия, хотя и не очень технологично.
Боюсь. однако, основной трудностью будет не намотать, а включить сей трансформатор чтобы не вошел в насыщение. Ну не делают люди почему-то полумосты (за исключением древней автогенераторной схемы в блоке питания компьютера). Их доля в промышленных источниках не более 5%.
Двухтранзиторный прямоходовой конвертор (косой мост) тут смотрится куда более реально.


Уберечься от насыщение, как-раз и не проблема. В полумосте, 10 витков на ЕЕ55, при частоте 150 кГц. дают размах индукции 0.15 Т.
А чем, собственно, хуже полумост, перед косым мостом? Но я, даже, и не ведаю, что оно за зверь такой - "косой мост". laughing.gif


Цитата(Огурцов @ Jul 26 2009, 19:29) *
Сделать две обмотки с отводами от середины, тогда симметрирование будет проще.


Практически это как, на железе, лентой (и только ею, иначе проводом я много меди не вложу)? Я пока не соображаю, как лучше будет, вот, у монстров силового импульса и интересуюсь. rolleyes.gif

orthodox, а какая топология сетевых ИБП с мощным выходом низкого вольтажа?
Microwatt
Цитата(W^W @ Jul 26 2009, 22:17) *
Уберечься от насыщение, как-раз и не проблема. В полумосте, 10 витков на ЕЕ55, при частоте 150 кГц. дают размах индукции 0.15 Т.
А чем, собственно, хуже полумост, перед косым мостом? Но я, даже, и не ведаю, что оно за зверь такой - "косой мост". laughing.gif
orthodox, а какая топология сетевых ИБП с мощным выходом низкого вольтажа?

Если ortodox скажет, что не косой мост... Нехай с меня банка пива..smile.gif)
Да тут просто просмотреть можно руководства по применению, схемы аналогичных источников фирменного исполнения.. скорее всего - косой мост. Можно только о синхронном выпрямлении помечтать или удвоении тока на выходе.
Огурцов
Почему "или" ? Может "и" ? ;
Burner
Вторичная обмотка со средней точкой мотается так: Лента в полную ширину, начало - отвод лепестком из той же жести - конец. Одним куском. Вполне даже ничего получается.
orthodox
Цитата(Microwatt @ Jul 26 2009, 21:33) *
Если ortodox скажет, что не косой мост... Нехай с меня банка пива..smile.gif)
Да тут просто просмотреть можно руководства по применению, схемы аналогичных источников фирменного исполнения.. скорее всего - косой мост. Можно только о синхронном выпрямлении помечтать или удвоении тока на выходе.


Косой. smile.gif Просто и со вкусом. Хотя чего его тут мостом стали называть все ? Путаница. Косой прямоход, так привычнее.

Однако, есть и минусы - низковольтных шоттки не применишь, а у них падение меньше. Правда, если PFC использовать, это не так заметно. Можно пару с чередованием на один дроссель собрать попробовать, тоже занятно.

Преимущества перечислять долго...
Главное - помнить, что у двутактника использование трансформатора не в два раза лучше. И даже не в полтора.
Если хорошо просчитать - это заметно...
Огурцов
Цитата(orthodox @ Jul 26 2009, 22:26) *
И даже не в полтора.

Ну да...в один и четыре )
wim
Цитата(W^W @ Jul 26 2009, 23:17) *
Уберечься от насыщение, как-раз и не проблема. В полумосте, 10 витков на ЕЕ55, при частоте 150 кГц. дают размах индукции 0.15 Т.

Дело не в абсолютной величине индукции, а в ее разности в двух смежных полупериодах. Для устранения оной разницы правильные пацаны делают дополнительную обмотку:
A 300W, 300KHz Current-Mode Half-bridge Power Supply ...
В однотактном прямоходе таких проблем, есс-но, нет.
Кстати, первичка, намотанная в 10 слоев лентой, будет хуже, чем однослойная обычным толстым проводом. smile.gif
Microwatt
Цитата(wim @ Jul 27 2009, 08:18) *
Дело не в абсолютной величине индукции, а в ее разности в двух смежных полупериодах. Для устранения оной разницы правильные пацаны делают дополнительную обмотку:
A 300W, 300KHz Current-Mode Half-bridge Power Supply ...
В однотактном прямоходе таких проблем, есс-но, нет.
Кстати, первичка, намотанная в 10 слоев лентой, будет хуже, чем однослойная обычным толстым проводом. smile.gif

Совершенно ага. И по симметрированию и по ленте.
Herz
Цитата(W^W @ Jul 25 2009, 20:26) *
С мостом не спешу связываться, т.к. вижу хорошую работу полумоста на непродолжительную нагрузку в 3-3.5 кВт.
Лучше, поставлю для себя задачу сделать мощный источник, а меньше... а меньше все-равно и получится biggrin.gif

Ну, хозяин - барин, кто ж Вам запретит? biggrin.gif
Цитата
А чем угрожает дико приличная межвитковая емкость? Разного рода паразитные колебательные процесы меня подстерегают? Выбросы? sad.gif

И колебательные процессы, и проблемы с развязкой. Да и просто пониженный КПД.

Цитата(W^W @ Jul 26 2009, 21:17) *
Уберечься от насыщение, как-раз и не проблема. В полумосте, 10 витков на ЕЕ55, при частоте 150 кГц. дают размах индукции 0.15 Т.

Ох, не скажите... Привели бы документашку на этот сердечник, а то не очень понятно, о чём речь.
Как-то встречал описание конструкции, где вторичка была выполнена из коаксиальных кусков медных (посеребрённых даже, кажется) труб. Между ними - сердечник из набора ферритовых колец. Жесть!
Цитата(Microwatt @ Jul 27 2009, 09:42) *
Совершенно ага. И по симметрированию и по ленте.

В смысле?
Огурцов
Цитата(Herz @ Jul 27 2009, 08:23) *
Привели бы документашку на этот сердечник, а то не очень понятно, о чём речь.

EPCOS обещает 4+kW для N87.
Microwatt
Цитата(Herz @ Jul 27 2009, 11:23) *
В смысле?

"Совершенно ага"? smile.gif)
Ну, в том смысле, что я совершенно согласен, что в двухтактнике есть проблемы с симметрированием, особенно при переменной, динамичной нагрузке. В ссылке источник имеет дополнительные обмотки симметрирования. Но это красиво рисовать, а делается довольно хлопотно. Каждая дополнительная деталь ухудшает технологичность.
И лента сама по себе не решит всех вопросов. Монговитковая лента начинает работать хуже, чем ожидается при оценке скин-эффекта только по толщине проводника. "Выдавливаются" электроны к краю ленты.
W^W
Спасибо за активное участие.
Сердечник ЕЕ55, "Ш" - образный феррит, сечение центрального керна 350 мм2.
Возникла такая, может и бредовая, идейка:
а что, если применить выходной выпрямитель мостового типа? Естественно увеличим потери на диодах (2 дополнительных), Но, эти самые диоды шмотки, можно применить более низковольтные, и обмотка (вторичная) транса более выгодная получается - 1 виток и все, никаких отводов. Лучше будет магн. связь. Хочу пробовать мотать транс так: первичка делится на две части, внутри ее вторичная (1 виток). Пойдет, а? rolleyes.gif
Кстати, какого обр. напряжения диоды посоветуете, 20 В или 30 Вольт? Напряжение выхода без нагрузки будет около 15-16 В (при сети 220)?
Herz
Так Вы ответ, пожалуй, и сами знаете. Да, это вариант, если за максимальным КПД Вы не гонитесь. Да и насчёт диодов: есть возможность поставить с запасом - надо ставить. Ведь в сети тоже всплески бывают.
Microwatt
Цитата(W^W @ Jul 29 2009, 22:53) *
Спасибо за активное участие.
Сердечник ЕЕ55, "Ш" - образный феррит, сечение центрального керна 350 мм2.
Возникла такая, может и бредовая, идейка:
а что, если применить выходной выпрямитель мостового типа?

Идея очень плохая. Дополнительные потери на выпрямление будут удручающими. 100-140 ампер - не для мостов.
Да и конструктивные сложности добавятся.
Еще раз Вам рекомендую посмотреть косой мост. При таких токах и напряжениях разбаланс полумоста может наступить от простой разности прямых напряжений в диодах выпрямителя. Косой мост гораздо проще и предсказуемее, особенно, если нет достаточного опыта с конверторами такой мощности.
Огурцов
Цитата(W^W @ Jul 29 2009, 19:53) *
бредовая, идейка:
а что, если применить выходной выпрямитель мостового типа?

Совершенно верно, бредовая. У вас запас по сердечнику в три раза. И вообще, на такой ток логично ставить не диоды, а мосфеты.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.