Jump to content

    
2expres

Мощный мостовой резонансный БП 7,5кВт

Recommended Posts

Стоит задача разработать блок питания на 7,5кВт по резонансной схеме для продолжительной работы на максимальной нагрузке. Входное напряжение DC 270 В.  Какой контроллер посоветуете использовать? Можно ли применить ICE1HS01G-1, хотя она предназначена для полумостовой схемы. Поменяв для второго полумоста местами HG и LG. В качестве ключей собираюсь использовать IGBT транзисторы IKW75N65EH5. Частота при максимальной мощности 100 кГц. Какой драйвер посоветуете для этих транзисторов (IR2183?). Какой сердечник?

Edited by 2expres

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, 2expres сказал:

контроллер посоветуете

UCC28950

UCC28951

ISL6752

ISL6754

LTC1922

LTC3722

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 10/20/2020 at 3:46 PM, Plain said:

UCC28950

UCC28951

ISL6752

ISL6754

LTC1922

LTC3722

Спасибо. Это контроллеры действительно для полного моста. Я понял они работают в 2-х режимах - PWM и LLC, а мне нужно только LLC. Очень сложные внешние обвязки. Нет ли контроллеров по проще? Нашел серьезную общую схему блока питания на 20 кВт:

904584256_.thumb.png.584653fd0245a67f90031a6bb77fa9bd.png

В нем применяется NCP1395B. Типичное применение по datasheet полумост. Можно ли полумостовые контроллеры применять для полного моста и чем это грозит?

Ссылка на Datasheet: блок питания 20кВт.pdf

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 hours ago, 2expres said:

Можно ли полумостовые контроллеры применять для полного моста и чем это грозит?

Можно, но получится черти-что из за необходимости полностью по-новому городить драйвера силовых ключей. Вот пример https://static5.arrow.com/pdfs/2015/2/12/5/37/31/967/fsc_/manual/35rd-355.pdf

Полумостовая fan7631 в схеме полного моста.

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 часов назад, 2expres сказал:

понял они работают в 2-х режимах - PWM и LLC

Нет, только в одном режиме сдвига фазы, это во всех 6-ти паспортах сказано в заголовках титульных страниц большими буквами.

 

6 часов назад, 2expres сказал:

Очень сложные внешние обвязки. Нет ли контроллеров по проще?

Если неозвученное выходное низковольтное, то обычно на UC3844 собирают TTF (двухтранзисторный прямоходовый, "косой мост") — он равноценен LLC по нагрузке входного конденсатора, но сильно проще его.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Учтите, готовые LLC контроллеры полумостов сигнал для токовой защиты часто снимают с резонансной емкости, которая сидит на минусе одной ногой. Серьезных аргументов против ICE1HS01G-1 + IR2183 не вижу, а вот 7.5кВт 100кГц и IGBT очень сомневаюсь. Простите, для  майнера? 

Share this post


Link to post
Share on other sites
55 minutes ago, majorka65 said:

Учтите, готовые LLC контроллеры полумостов сигнал для токовой защиты часто снимают с резонансной емкости, которая сидит на минусе одной ногой. Серьезных аргументов против ICE1HS01G-1 + IR2183 не вижу, а вот 7.5кВт 100кГц и IGBT очень сомневаюсь. Простите, для  майнера? 

В полном мосте тоже так делать можно. Пример из вышеприведенной аппликухи Onsemi. Но если пришлось ставить два трансформатора для управления силовыми транзисторами то можно жабу задавить и поставить третий трансформатор (токовый) в диагональ силового моста.

LLC_Full.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

Или два косых моста в интерливе на той-же UC28025.

Я-бы подобную задачу, делал всё-жн или на UCC2895х или на ISL6754

Share this post


Link to post
Share on other sites

в чем же отличие 28950 от 28951 ?

 в SLUA853 так грамотно написали, что не понятно, в чем именно заключается  enhanced.

структурная схема одинакова, таблица электрических характеристик тоже.

так за счет чего , 28951 лучше работает при D>90% и особенно в режиме ограничения тока ?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 10/23/2020 at 9:04 PM, Plain said:

Если неозвученное выходное низковольтное

Я не указал выходное напряжение-500в, ток 15А. 


С контролером определился окончательно. Это ICE1HS01G-1 с не типичным применением в полно мостовой схеме. Попалась интересная статья на мою тему от Texas Instruments, где сравниваются PSFB и FB-LLC DC/DC преобразователи большой мощности. Полумостовые контролеры в полном мосте применять можно: 
FB-LLC.thumb.PNG.5c2dca34f4c24c2674d2739338a481d4.PNG

On 10/23/2020 at 9:04 PM, Plain said:

то обычно на UC3844 собирают TTF

На UC3844 конечно проще, там сложнее отвести тепло из за низкого КПД. При КПД 85% мне нужно выкачивать 1125 ватт тепла(а это обогреватель). Мне нужен КПД не менее 95%.

On 10/24/2020 at 2:26 PM, majorka65 said:

Учтите, готовые LLC контроллеры полумостов сигнал для токовой защиты часто снимают с резонансной емкости, которая сидит на минусе одной ногой. Серьезных аргументов против ICE1HS01G-1 + IR2183 не вижу, а вот 7.5кВт 100кГц и IGBT очень сомневаюсь.

В диагональ моста поставлю токовый трансформатор, который подключу к входу контроллера CS, например, такой AC1025 Talema до 75 А (номинал 25А).
Драйвер IR2183 к сожалению мне не подходит. Он не стыкуется с ICE1HS01G-1, т.к. имеет инверсный вход Lin с входным уровнем 3,3 вольта, а также встроенный dead-time (он есть в контролере). Буду применять 2 драйвера IRS21867S. А какие транзисторы посоветуете на такую мощность и частоту 100кгц? 

On 10/24/2020 at 2:26 PM, majorka65 said:

Простите, для  майнера? 

Нет, EVSE.

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 часов назад, 2expres сказал:

На UC3844 конечно проще, там сложнее отвести тепло из за низкого КПД. При КПД 85%

Какая-то фантастика, КПД зависит от много чего ещё — например, если надо просто удвоить, то у резонансной помпы КПД=99%:

 

bad-420.thumb.gif.b327155b73556eb2872b545d1d2be236.gif

Share this post


Link to post
Share on other sites
15 hours ago, Plain said:

Какая-то фантастика, КПД зависит от много чего ещё — например, если надо просто удвоить, то у резонансной помпы КПД=99%

Я не большой специалист в силовой электронике, но в серьезных источниках пишут, что такие схемы строятся по 3 вариантам: 2 варианта на элементах 600 В и 1 вариант на 1200 В на входе 800 В. Я выбрал вариант на элементах 600 В. 2 блока питания будут включаться последовательно на 380В АС. И все эти схемы мостовые и LLC. Возникло большое желание поиграться.

12 hours ago, majorka65 said:

коммерческий проект?

Нет, собственная инициатива. 

 

On 10/23/2020 at 7:20 PM, khach said:

Можно, но получится черти-что из за необходимости полностью по-новому городить драйвера силовых ключей. Вот пример https://static5.arrow.com/pdfs/2015/2/12/5/37/31/967/fsc_/manual/35rd-355.pdf

Полумостовая fan7631 в схеме полного моста.

Я посмотрел данную схему - это интересно. Серьезная схема с ККМ. ККМ я применять не буду, мне бы решить другие проблемы. С ходу возник один вопрос: почему в качестве драйверов применены трансформаторы и "рассыпуха", а не применяются микросхемы драйверов?

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 10/20/2020 at 1:25 PM, 2expres said:

 Входное напряжение DC 270 В.

 

 

17 minutes ago, 2expres said:

Серьезная схема с ККМ. ККМ я применять не буду, мне бы решить другие проблемы

Первая и вторая цитаты- это как говориться две большие разницы. Без ККМ о высоком КПД можете забыть. Про микросхемы драйверов с бутстрепом на уровнях мощности 7.5 квт тоже надо забыть. Только летающий изолированный источник. С трансформатором конечно можно, но сядет КПД. Ну и вопрос трансформатора и выходного выпрямителя тоже на КПД сильно влияют. А их тут даже не обсуждали.

Share this post


Link to post
Share on other sites
46 минут назад, 2expres сказал:

выбрал вариант на элементах 600 В. 2 блока питания будут включаться последовательно на 380В АС

Это не будет работать, только если один из БП будет ведомым и заниматься поддержкой этого делителя. На 600-вольтовых транзисторах для 650 В с трёхфазного вентильного выпрямителя 380 В обычно собирают трёхуровневый преобразователь (three level converter), диаграмма у него как у фазосдвигающего моста.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest
This topic is now closed to further replies.