[Quantum1 0]

Добрый день, друзья!

Такой вопрос, понадобился источник постоянного тока на несколько кА, при малых напряжениях. Подумал на чем можно сделать. Пришла мысль использовать принцип мультифаз от VRM-питания всяких GPU и CPU, т.е. 12 В входное далее куча Buck'ов опускающие напряжение до 1-2В и ток на выходе до 300-600A.

Т.е. общий путь такой - сетевое выпрямленное напряжение опускается до 12В soft-switch топологией со средним выходным током ~100A, дальше 12-фаз опускают до 1-2В с токами до 400-500A. Ну т.е. классический путь как у питания ПК.

Для получения допустим 3000A, ставим такие 6шт. в паралель. И обшие мозги, которые синхронизируют их работу.
В задаче есть одно послабление, которое резко повышает вероятность успеха такой системы - нагрузка, которую это все питает, изменяется медленно, т.е. для системы питания она квазипостоянна. Т.е. у мозгов будет время в спокойном режиме перераспределять требуемый ток между 6 модулями, а они уже между своими 12 фазами сами его распределяют, своими же контроллерами. Т.е.при полной нагрузке выходит около 72 фаз, каждая отдает около 40 A. 
Данная установка планируется как испытательные стенды некого оборудования.

Опыт в силовом питании имеется довольно большой, но килотоками не занимался.

Вопрос наверное к тем кто имеет опыт в большом мультифазинге, насколько на практике качественно и эффективно удается паралельно использовать/управлять несколькими VRM-котроллеров на общую нагрузку? С точки зрения силовой части тут в принципе все понятно.

П.С. данная на первый взгляд сложная схемотехника выбирается из-за комплекса взаимоисключающих требований, которые невозможно удовлетворить решением а-ля - "дурак, да перемотай сварочник, и парь мозги".
 

[Plain 223]

Многофазность сама по себе реализуема много чем, а VRM лишь частный случай, тем более, они все заточены под конкретный узкий диапазон и фиксированный шаг регулирования.

Также, если речь об источнике напряжения, то ему многофазность не требуется, достаточно обычного двухтактного преобразователя и соответствующего синхронного выпрямителя.

[Quantum1 0]

On 1/19/2023 at 2:07 PM, Plain said:

Многофазность сама по себе реализуема много чем, а VRM лишь частный случай, тем более, они все заточены под конкретный узкий диапазон и фиксированный шаг регулирования.

Также, если речь об источнике напряжения, то ему многофазность не требуется, достаточно обычного двухтактного преобразователя и соответствующего синхронного выпрямителя.

Абсолютно верно, что реализуется, VRM глянулся тем, что под него уже есть целая индустрия с "готовыми" комплектующими, и с "готовыми" отработанными кусочными решениями, особо выдумывать не надо. Т.е. база есть - под себя ее подстрой, плюшек необходимых навешай и вперед. Так же VRM находится в нужных диапазонах напряжений. Сегодня тебе нужен 1kA, поставь 2 модуля, завтра тебе 4kA потребуется - поставь просто 8 шт. ... ни разработку менять не надо ни ПО (просто заранее его на 10-20 модулей заложить и все), только шину токовую потолще и подлиньше сделай да и все)

 

Источник должен уметь регулировать ток, в том числе, это обязательно...

Изменено 19 января, 2023 пользователем Quantum1

[Baza 31]

[off] Часом не оборудования тестирования пакетных ,вакуумных и элегазовых размыкателей?"[/off]

[Quantum1 0]

On 1/19/2023 at 2:29 PM, Baza said:

[off] Часом не оборудования тестирования пакетных ,вакуумных и элегазовых размыкателей?"[/off]

Не совсем, но область данного источника область близкая)

On 1/19/2023 at 2:07 PM, Plain said:

Многофазность сама по себе реализуема много чем, а VRM лишь частный случай, тем более, они все заточены под конкретный узкий диапазон и фиксированный шаг регулирования.

Также, если речь об источнике напряжения, то ему многофазность не требуется, достаточно обычного двухтактного преобразователя и соответствующего синхронного выпрямителя.

Я честно длительное время искал хоть какой-то более менее нормальный пример реализации синхронного выпрямление низких вольт на токи от 1кА, но по сути ничего так и не нашел) Боюсь в такие вещи все равно должны полевики подбираться, хоть они и не биполяры, может не столько из электронных сколько из тепловых соображений...

Изменено 19 января, 2023 пользователем Quantum1

[Plain 223]

37 минут назад, Quantum1 сказал:

Источник должен уметь регулировать ток

Спрошу поконкретнее — источник тока отличается от источника напряжения лишь отсутствием конденсатора на выходе — что у Вас?

[borodach 16]

Нет особых проблем создать многофазный источник из пригоршни синхронизируемых дцдц. Существуют решения с балансировкой, существуют без неё.

А вот протащить ваши кА по монтажу и не потерять при этом киловатты тепла - задачка уже нетривиальная.

[LLLLLLLLLL 11]

 

Источник тока для гальваники 1000 Ампер 12 Вольт

https://galvanix.ru/vypryamiteli-ot-300-4000-amper/istochnik-toka-1000-amper

 

Электролиз. Промышленные электролизные установки.

https://eti.su/articles/over/over_1440.html

 

 

IGBT модуль покрытие выпрямителя для электролиза, Electroforming Anodizing,

Output Current

0-3000A

Output Voltage

0-12V

https://ru.made-in-china.com/co_wbrectifier/product_IGBT-Module-Plating-Rectifier-for-Anodizing-Electrolysis-Electroforming_eeyriouyy.html

Изменено 19 января, 2023 пользователем LLLLLLLLLL

[Quantum1 0]

On 1/19/2023 at 10:34 PM, LLLLLLLLLL said:

 

Источник тока для гальваники 1000 Ампер 12 Вольт

https://galvanix.ru/vypryamiteli-ot-300-4000-amper/istochnik-toka-1000-amper

 

Штучка то изнутри, так себе мягко скажем...

[vov4ick 39]

Можно дилетантское предложение? 🙂 Что если (грубо) демультиплексором делить ШИМ-сигнал с контроллера между N силовыми модулями, включенными параллельно по выходам? Тогда каждый модуль будет усиливать один из N импульсов. Частота работы каждого модуля будет f/N, а выходная частота источника не будет зависеть от количества модулей. В принципе, контроллер может и не знать, сколькими модулями он управляет, обеспечение работы модулей ложится на блок мультиплексора, а обратная связь - на контроллер.

[borodach 16]

vov4ick, это только кусок синхронизации (бегущая волна, логический сдвиг). Самый простой узел в многофазном источнике

[Baza 31]

Прикидывал реализацию такой штуки, как адаптер контактной сварки для полуавтомата.
На входе 24В, 200А, на выходе 2В 2000А.


как раз на 8 фаз примерно....посчитал и забросил.
ненадёжно и дорого.

 

 

[Plain 223]

2 часа назад, Baza сказал:

8 фаз примерно

А зачем такое жабоудушение? Вот у автора тоже 12. Тогда как речь идёт о просто выпрямить такой ток, и для этого достаточно купить оптом полторы сотни транзисторов 1 мОм и меньше, и собрать на них один типовой каскадный сетевой БП, т.е. сразу в 1...2 В, без промежуточных прослоек 12/24/48 В.

[Baza 31]

On 1/20/2023 at 11:57 AM, Plain said:

А зачем такое жабоудушение? Вот у автора тоже 12. Тогда как речь идёт о просто выпрямить такой ток, и для этого достаточно купить оптом полторы сотни транзисторов 1 мОм и меньше, и собрать на них один типовой каскадный сетевой БП, т.е. сразу в 1...2 В, без промежуточных прослоек 12/24/48 В.

задумка была использовать готовый источник полуавтомата, как приставку к сварочнику.

 

[Quantum1 0]

On 1/20/2023 at 11:57 AM, Plain said:

А зачем такое жабоудушение? Вот у автора тоже 12. Тогда как речь идёт о просто выпрямить такой ток, и для этого достаточно купить оптом полторы сотни транзисторов 1 мОм и меньше, и собрать на них один типовой каскадный сетевой БП, т.е. сразу в 1...2 В, без промежуточных прослоек 12/24/48 В.

1. Не выпрямить, а управлять. 2. Например для 3000А, при 100 полевиков 1мОм. Вы представляете что значит паралелить !!!100 шт!!! не подобранных полевиков. С разными хар-ками открытия, и разным сопротивлениям.

 

для чего тогда вообще многофаз, раз так все просто оказывается?

Изменено 20 января, 2023 пользователем Quantum1