[Zuse 0]

Всех приветствую!

Поставлена мне задача: проработать возможные пути реализации мощного источника постоянного/переменного тока.

Четкого ТЗ нет, но есть несколько параметров, на которые можно опираться:

максимальное значение постоянного (амплитуда переменного) тока - 15 А;

максимальная частота переменного (синус) тока - 2.5 кГц;

максимальный размах пульсаций +- 1мА;

нагрузка, будем считать, активная <0.5 Ом.

Изначально планировал взять за основу схему комбинированного источника, предложенную ув. Plain в теме "Схемотехника лабораторных импульсных ИП":

Чтобы понять, подходит мне эта схема или нет, решил для начала определить, каким окажется размах пульсаций.

Срисовал в LTSpice только линейный выходной каскад. Рассчитал минимальную скорость нарастания токовой пилы, при которой возможно сформировать синус 15А, 2.5кГц: 2*pi*15А/400 мкс = 0.24 А/мкс, добавил запас 30% - 0.31 А/мкс. Если взять частоту как в примере выше (200 кГц) минимальный размах выходит 0.8А. Далее сформировал токовую пилу 200 кГц/0.8А, слегка скруглил ей углы и суммировал пилу с постоянным током (1...10А). Суммарный ток использовал вместо тока дросселя импульсного источника. 

По ходу моделирования немного перерисовал линейный каскад и заменил ОУ, но как ни старался, снизить размах пульсаций ниже 5 мА не смог.

Таким образом, если я ничего не упустил, выходит, что нужно другое решение. Вариант линейного источника кажется крайним, так как линейная схема будет сильно греться и учитывая, что источников в блоке может быть несколько, хочется найти решение поизящнее.

В связи с вышеизложенным возникает вопрос: кому какие приходилось видеть/делать схемы мощных источников тока с сопоставимыми параметрами?

Всем спасибо за внимание!

 

Изменено 4 февраля, 2021 пользователем Zuse

[Plain 168]

54 минуты назад, Zuse сказал:

максимальное значение постоянного (амплитуда переменного) тока - 15 А

В смысле, пульсирующего? Это ведь униполярный БП.

[Zuse 0]

2 minutes ago, Plain said:

Это ведь униполярный БП

я собирался переделать (в перспективе) в биполярный

[Yuri7751 19]

10 hours ago, Zuse said:

максимальный размах пульсаций +- 1мА

Вспомнилось сразу, как мой бывший завсектора много лет назад строил источник для соленоида сверхпроводящего. Току там правда было ампер 200, но пульсации заказчик (учОные) захотел тоже... милли.

Ну сделал - активный выпрямитель на тиристорах, потом линейный каскад, сглаживающий остатки. Водяное охлаждение, всё как мы любим. Работает, но с милли... оставались проблемы. Долго мучался, потом плюнул и просто повесил на измерительный выход контроля тока бооольшую ёмкость, давящую пульсации напряжения. Заказчик остался в восторге 

[Baza 24]

Сделайте ИТУН с ОС по падению напряжения на выходном ключе.

схемотехнику гляньте на гуляющих по инету схемах драйверов светодиодов от Аргоса.

[LLLLLLLLLL 8]

напрашивается:  1) генератор 0... 2500 Гц плюс 2) мощный усилитель D-класса с  ООС по току на выходе.

 

***************************

 

05.02.2021 в 03:28, Yuri7751 сказал:

Вспомнилось сразу, как мой бывший завсектора много лет назад строил источник для соленоида сверхпроводящего. Току там правда было ампер 200, но пульсации заказчик (учОные) захотел тоже... милли.

разве есть смысл в пульсациях источника, который надо включить на несколько секунд для "зарядки" током суперкондуктор-магнита?  Который после этого работает вообще БЕЗ источников бесконечно долго, то есть пока есть охлаждение.

Изменено 11 марта, 2021 пользователем LLLLLLLLLL

[Yuri7751 19]

17 minutes ago, LLLLLLLLLL said:

разве есть смысл в пульсациях источника

Понятия не имею, не углублялся в чужую тему. Заказчиком были учОные (ИРЭ). 

[Tanya 4]

2 часа назад, LLLLLLLLLL сказал:

 

разве есть смысл в пульсациях источника, который надо включить на несколько секунд для "зарядки" током суперкондуктор-магнита?  Который после этого работает вообще БЕЗ источников бесконечно долго, то есть пока есть охлаждение.

 

Время достижения максимального тока не секунды, а минуты. Пульсации напряжения греют шунтирующий сверхпроводящий шунт и не дают ему охладиться.

Не все соленоиды работают в режиме короткого замыкания. 

Обычно такие блоки выдают напряжение, определяющее скорость изменения тока.

[khlenar 5]

Кто и как делает источники токов на 1 кВт и выше. С хорошей линейностью.

[Plain 168]

Схемы на 1 В и на 10 кВ вообще-то отличаются, и существенно.

[khlenar 5]

Я думал все однозначно ответят магнитные усилители...

 

[крупный радиолюбитель 1]

Пмсм, магнитные усилители в том или ином виде - не самое популярное решение последние пару десятков лет. Во всяком случае, ни в одном современном источнике технологического тока я так и не повстречал МУ-топологию, как ни старался. Или у Вас есть свои интересные наработки по этой теме?