Перейти к содержанию
    

Потери в резонансном мостовом инверторе

ZVS не подходит к IGBT, он оптимален для MOSFET.

Потери на выключение не снижаются более 30-50% с конденсаторами на коллекторе-эмиттере IGBT, из-за роста заряда, съедаемого хвостом тока.

 

Для IGBT надо ZCS с прекращением тока коллектора, но с удержанием на затворе открывающего потенциала в течении около 1 мкс.

Тогда потерь на выключение от хвоста не будет.

 

Есть топологии дающие ZVZCS. Работают хорошо. http://valvol.ru/topic51-1035.html#p84969

 

...но 80 кГц на 1200-вольтовых IGBT, ИМХО, безрассудство...

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

...но 80 кГц на 1200-вольтовых IGBT, ИМХО, безрассудство...

На 900 Вольтовых работает вплоть до 100 кГц. Без проблем, на алюминиевых радиаторах. Правда приходится на каждый транзистор по радиатору.

На IGBT модулях от семикрона из последней серии 12T4 на 1200 В работают до 50 кГц на мощности до 15 кВт, но греются до 80 градусов на медных радиаторах. Если спуститься до 30 кГц, то греются существенно меньше.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

теперь все становится понятно. при столь широком диапазоне регулирования работа возможна только слева от вершины передаточной характеристики, то есть, в зоне режима ZCS.

а в зоне режима ZVS изменения передаточной характеристики фактически хватает только наотслеживание изменения входного напряжения, на перестройку выходного напряжения остается не так уж много. хотя, при определенных параметрах можно и разиков в 5 вытянуть перестройку выходного напряжения.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Только главное не забывать - ток НЕ должен течь через параллельные IGBT диоды.

Если их приходится закрывать обратным током - все труды насмарку !

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

ZVS не подходит к IGBT, он оптимален для MOSFET.

Я бы так не говорил - работал с IGBT (правда, специальные Resonant Mode от APT) в ZVS, но при использовании MOSFET выигрыш в эффективности явно выше. Поэтому с IGBT давно дела не имею.

 

при столь широком диапазоне регулирования работа возможна только слева от вершины передаточной характеристики, то есть, в зоне режима ZCS.

а в зоне режима ZVS изменения передаточной характеристики фактически хватает только наотслеживание изменения входного напряжения

Чем работа в емкостном регионе принципиально отличается от работы в индуктивном (с точки зрения глубины регулирования)? Кроме того, есть методы регулирования, совмещающие достоинства ШИМ и ЧМ (либо фазового сдвига и ЧМ) - с возможностью перестройки от ХХ до КЗ с мягким переключением.

 

Только главное не забывать - ток НЕ должен течь через параллельные IGBT диоды.

Это точно. ZCS - рулить! ;)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Только главное не забывать - ток НЕ должен течь через параллельные IGBT диоды.

Это может показаться странным, но как раз таки в режиме КЗ на 80 кГц модуль был холодный. А вот дальше, при работе на нагрузку, когда полуволна рекуперации становится меньше, там и перегрелся.

Не совсем понимаю, как можно добиться предлагаемого эффекта.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

полуволна рекуперации

Поскольку схема силовой части не обнародована, не понятно совершенно что есмь "полуволна рекуперации"

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Поскольку схема силовой части не обнародована, не понятно совершенно что есмь "полуволна рекуперации"

мост с резонансным контуром LLC

post-36887-1374419446_thumb.png

Режим КЗ. Все что в нагрузку не попало, сливается обратно в накопительную емкость (электролиты) через обратные диоды. Выше я обозвал это полуволной рекуперации.

Кривые: Напряжение между точками А и Б, ток в контуре, управляющие сигналы.

post-36887-1374420468_thumb.png

Режим ближе к ХХ. Теперь полуволна рекуперации маленькая, а иногда и совсем отсутствующая. То что раньше сливалось в электролиты, теперь остается в резонансной емкости. За счет этого увеличивается и амплитуда тока через контур, т.к. нему теперь прикладывается не 500 В, а 1000 В.

Этот график не совсем соответствует реальности.

post-36887-1374420480_thumb.png

Этот более реальный.

post-36887-1374421865_thumb.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Этот график не совсем соответствует реальности.

Графики характерны, показательны, и вполне соответствуют реальности. Характер протекания тока в контуре будет зависеть от соотношения волнового сопротивления контура к сопротивлению нагрузки, приведенной на первичную сторону. Три возможных режима как раз налицо. Режим непрерывного тока, режим прерывистого тока когда включаются обратные диоды, и режим прерывистого тока без включения обратных диодов.

У нас так делают, работает. Простые формулы, минимум заморочек. Опыт показывает что расчеты практически бессмысленны. Больше времени уходит.

Позвольте с вами не согласится, расчеты не лишены смысла, времени много не потратите. Обязательно почитайте книги и статьи Мелешина, там найдете исчерпывающую информацию по последовательному контуру с последовательным подключением нагрузки. И обратите внимание на пост от HEX, режим прерывистого тока с включением обратных диодов сопровождается динамическими потерями, сквозным током, и другими большими неприятностями.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

и зачем приплели LLC ?

это графики работы преобразователя без расчетов и понимания, что творят шаловливые ручки.

Не совсем понимаю, как можно добиться предлагаемого эффекта.

например -

A Novel ZCS-PWM Full-Bridge Converter with a Simple Active Auxiliary Circuit

http://www.eng.uwo.ca/electrical/education...ousavi,%20A.pdf

Изменено пользователем НЕХ

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Нужно только недопускать, чтобы инвертор вышел в режим ХХ, и обычно это решается просто его отключением, при перезаряде выходной емкости. На низких мощностях есть проблема с тем, что инвертор качает энергию квантами, и присутствуют пульсации.

На легкой нагрузке "кванты" вовсе не свирепые, потому что нагрузка включена в рез контур последовательно, а начальные условия зарядки выходного фильтрующего конденсатора на малых нагрузках далллеко ненулевые. Проблема завышенного напряжения на хх вашего "квантового генератора" дуалистична:

1. Чрезмерно заниженная частота коммутации по отношению к резонансной частоте контура.

2. Влияние на передаточную характеристику индуктивности намагничивания трансформатора.

Важно взаимовлияние этих двух пунктов, если считать не любите, тогда придется заняться более тщательным моделированием. Моделирование покажет, что с учетом двух обозначенных пунктов простой резонансный контур не такой уж простой и весьма напоминает известную двухрезонансную LLC-топологию. Причем в худшем своем проявлении, поскольку выбран режим работы с частотой коммутации ниже резонансной частоты контура, а не выше, как это принято в LLC-топологии. Проведите АС-моделирование и все станет понятно. Если по какой-то причине решились на такую коммутацию (подчеркну, - на коммутацию ниже резонансной частоты контура), то от LLC никакой пользы кроме вреда. Иными словами, если завышенное напряжение холостого хода нежелательно, придется увеличить Lm трансформатора насколько это возможно и подогнать частоту коммутации ближе к рез частоте контура.

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

вот любопытная страничка для поклонников резонансных преобразователей -

http://www.vanner.com/technology/

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
К сожалению, ваш контент содержит запрещённые слова. Пожалуйста, отредактируйте контент, чтобы удалить выделенные ниже слова.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...