Перейти к содержанию
    

Просьба подкинуть идей, как реализовать квазирезонансный Buck (ZVS switch on), 600Вт для MPPT

Всем добрый день!
Просьба к специалистам подкинуть идей, как реализовать квазирезонансный Buck (ZVS switch on).

Прикидываем как сделать MPPT преобразователь  для заряда свинцово-кислотных аккумуляторов. 
Требования +/- такие:
Входное напряжение 30-120 вольт (одна-две солнечные панели последовательно, каждая по 310 Вт, Vxx=44 вольта, Ток КЗ=9А)
Выходное напряжение 11-36 вольт, ток около 20 А (т.е. мощностью на выходе около 600-700 Вт).
АКБ: одна-две штуки, каждая по 12 вольт, 200Ач , соединены последовательно. 
Работать только в режиме buck.

Предполагается такая топология:

Синхронный buck, однофазный, частота ШИМ 200кНz,  изолированный драйвер затворов, измерения токов и напряжений по входу и выходу тоже изолированные.
Контроллер TMS320F280949.   Алгоритм на основе Voltage mode и Averaged current.(но, возможно, нужен Current mode, с ограничением тока во время Ton)

Для получения хорошего КПД (98-99%) при высоких входных напряжениях(90-110вольт)  делают включение верхнего ключа в режиме ZVS.
(используют резонансную цепь из последовательной с верхним ключом индуктивности и конденсатора, параллельно с верхним ключем). 
Подбронее об этом написано в книжке Power Electronics and Motor Drive Systems на стр.592
https://vk.com/doc26152157_486248333?hash=3KYzzqzEpZvpKyXZAgWVQuqqEZ9vOZKWjpQtmz0G170

Здесь возникает первый вопрос:  
1.Как отслеживать  моменты включения верхнего ключа, чтобы обеспечить ZVS при разных входных напряжениях и токах нагрузки?

Пока нашел два способа (оба изучаю, но пока ясности немного):

1. В книжке Power Electronics and Motor Drive Systems на странцие 599  используют расчеты на основе электрической схемы для вычисления момента включения.
2. https://www.hindawi.com/journals/mpe/2011/481208/   - можно построить графики ( нагрузочные кривые), сохранить в виде таблицы и в процессе работы алгоритма выбирать нужную частоту шим.

Третий способ - использовать некий датчик тока (трансформатор тока последовательно с верхним ключем) - но тут возникают вопросы по полосе пропускания и развязке от силовой части. 
Частота резонанса по книжке должна быть в два раза больше частоты шим.  Развязку хотелось бы реализовать для наджности, хоть ток и мощность не велики.

Может есть готовые микросхемы для zvs buck с нужным диапазоном напряжений?
Возможно, лучше делать на другой топологии?

Изменено пользователем zredo

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

8 часов назад, zredo сказал:

MPPT преобразователь  для заряда свинцово-кислотных аккумуляторов.

А смысл от всей этой суеты? Вы не окупите даже уже готовое серийное оборудование для этих дел..., не говоря уже о разработке оборудования с нуля... Вся эта суета с МРРТ - ловля блох. Узкие места в солнечной энергетике - это стоимость панелей, и, главное - стоимость аккумуляторов - они всех по миру пустят... Вопрос о хранении выработанной энергии в мире - ещё не решён..., от слова - "воообще".

https://www.google.com/search?q=MPPT+преобразователь+для+заряда+свинцово-кислотных+аккумуляторов.&sca_esv=589004769&rlz=1C1IXYC_ruKZ1071KZ1072&tbm=isch&source=lnms&sa=X&ved=2ahUKEwjZ1bavpP-CAxUqGBAIHZPVBX4Q_AUoAXoECAIQAw&biw=1024&bih=637&dpr=1

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

9 часов назад, zredo сказал:

делать на другой топологии?

Достаточно любого контроллера ШИМ и синхронного драйвера затворов, а для MPPT — дискретной логики или 8-разрядного микроконтроллера.

ПНН реализуется вторым небольшим дросселем и третьим транзистором, управляемым одновибратором:

https://www.google.ru/search?q="zvs"+buck+converter+"auxiliary+switch"+schematic&tbm=isch

Нагрузку логично ставить в плюс питания, в т.ч. чтобы третий драйвер затвора был простым нижним.

MPPT стандартный — измерение знака производной входного напряжения и создание изменения уставки ШИМ с тем же знаком производной.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2 hours ago, Plain said:

Достаточно любого контроллера ШИМ и синхронного драйвера затворов, а для MPPT — дискретной логики или 8-разрядного микроконтроллера.

ПНН реализуется вторым небольшим дросселем и третьим транзистором, управляемым одновибратором:

https://www.google.ru/search?q="zvs"+buck+converter+"auxiliary+switch"+schematic&tbm=isch

Нагрузку логично ставить в плюс питания, в т.ч. чтобы третий драйвер затвора был простым нижним.

MPPT стандартный — измерение знака производной входного напряжения и создание изменения уставки ШИМ с тем же знаком производной.

Будьте добры, какую именно схему по ссылке предлагаете рассмотреть? Как на прикрепленной схеме или другую?  image.thumb.png.ab99fe15a3f2b030d81516266c9b3433.png

4 hours ago, Baza said:

соберите понижающий BuCK на любом казирезонансном чипе типа L6565 

Спасибо за подсказку, посмотрю

 

4 hours ago, варп said:

А смысл от всей этой суеты? Вы не окупите даже уже готовое серийное оборудование для этих дел..., не говоря уже о разработке оборудования с нуля... Вся эта суета с МРРТ - ловля блох. Узкие места в солнечной энергетике - это стоимость панелей, и, главное - стоимость аккумуляторов - они всех по миру пустят... Вопрос о хранении выработанной энергии в мире - ещё не решён..., от слова - "воообще".

https://www.google.com/search?q=MPPT+преобразователь+для+заряда+свинцово-кислотных+аккумуляторов.&sca_esv=589004769&rlz=1C1IXYC_ruKZ1071KZ1072&tbm=isch&source=lnms&sa=X&ved=2ahUKEwjZ1bavpP-CAxUqGBAIHZPVBX4Q_AUoAXoECAIQAw&biw=1024&bih=637&dpr=1


Свой MPPT - это только часть системы. И зарабатывать на одном блоке MPPT -конечно не заработаешь.  Существующие MPPT по разным причинам не подходят.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 час назад, zredo сказал:

Как на прикрепленной схеме или другую?

Да, только повторю — попроще/подешевле будет перевернуть схему, поставив оба активных транзистора внизу, а нагрузку вверху.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2 hours ago, Plain said:

Да, только повторю — попроще/подешевле будет перевернуть схему, поставив оба активных транзистора внизу, а нагрузку вверху.

Не очень понял, как это должно выглядеть. Можно картинкой?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Меняете полярность источника питания и соответственно ей переворачиваете все компоненты.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

3 часа назад, Plain сказал:

Да, только повторю — попроще/подешевле будет перевернуть схему, поставив оба активных транзистора внизу, а нагрузку вверху.

Да уж, p-канальные MOSFETы китайцы даже для в качестве ключей на + бортовой сети не ставят, предпочитают ставить генератор, диодный умножитель напряжения, которым отпирают потом n-канальные, сидящие на плюсе.

И таким образом экономят много денег.

 

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
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...