[twd 0]

Добрый день, уважаемый Microwatt !

(это по сообщению №8)

 

Конечно, 50 кГц для 3-4 кВт вроде бы спокойнее. Но прогресс не дремлет.

Последние полевики уже имеют времена срабатывания под 10 нс...

Киловатты с 100-300 кГц уже не очень большая редкость.

А здесь товарищ вопрос с инвертором и, может быть, с выпрямителем уже вроде решил.

Про трансформатору вроде нет нерешаемых трудностей. В случае проблем можно и запараллелить сколько нужно сердечников либо трансформаторов.

 

А вот по Вашему замечанию о многофазных схемах у меня есть вопрос. Есть ли у Вас практический опыт по мощным многофазным инверторам с ДС выходом?

Как они - какие есть неочевидные подводные камни?

 

 

 

Добрый день , уважаемый Andrey_Y!

(По сообщению №9)

 

"Не понятно. Как влияет мягкий режим переключения на эффект близости? Может поясните? "

- Я тоже улыбнулся.

:)

Эффект близости не имелся к рассмотрению в данном случае.

Термином "расщепленная обмотка" я обозначил разделение обмотки, например, на две части, как в описанном 400ВА трансформаторе для РС.

 

Ну а дальше всё вроде очевидно.

Повышенная величина индуктивности рассеивания позволяет накопить в ней достаточную энергию для соблюдения условия мягкого переключения транзистора, например, ZVS.

 

Видел фразу в патенте примерно десятилетней давности о том, что замена дросселей на соответствующие трансформаторы - это тенденция.

Кажется, патент от фирмы Advanced Energy.

 

Андрей, сумел ли я ответить на Ваш вопрос?

[Integrator1983 1]

действительно, завалив фронты, можно добиться практически того же результата, что и работая на чистом синусе. Но, к сожалению, не всегда...

[twd 0]

Здравствуйте, уважаемый VVS!

(по сообщению №10)

 

"По поводу намотки компового БП на 400 Вт хочу подробнее услышать."

 

Файл с фотками и примечаниями по трансформатору получился большим (3,15МБ). Даже разбитый на части, почему-то не загрузился.

Если сообщите мне адрес эл. почты - вышлю.

Если это сложно - немного позже сделаю поменьше размером.

 

 

Успехов!

[VVS_ 0]

Тема набирает интересный оборот.

Статейку я почитал насколько успел. Английским владею не очень, прочитал не все конечно.

По прочитанному у меня возник вопрос, насколько влияет геометрический размер транса/намотки на эффект близости? Можно ли сказать что при обычной однослойной намотке габаритные трансы для высоких частот не подходят и их надо разбивать на несколько мелких трансов?

 

По поводу сообщения в теме на счет прямоходов, действительно ли в прямоходах с эффектом близости все лучше и насколько?

Потому что по сути для меня ничего не меняется я могу на той же двухтактной управе прямоход двухфазный сделать слегка довесив силовую часть. Но пока излюбленной и дешевой схемой для двухфазного применения я выбрал обратноход, до 400 Вт мощностью. Исключительно ради того чтобы на выходе дросселя не мотать. Но сказать что в обратноходе трансы греются меньше не могу, хотя там и режим у транса другой и ток намагничивания другой и еще зазор, вблизи которого провода греются сильней.

 

Мои типичные взгляды уводили меня от прямохода в сторону двухтактника, мол типа зачем мотать два транса на половину цикла когда можно один на полный цикл, но если эффект близости все так сильно меняет, то тогда можно выиграть габарит на двухфазном прямоходе и сработать на 100 кГц на холодных трансах. Насколько это близко к истине?:)

[Integrator1983 1]

О ВЧ-потерях в обмотках на русском языке:

http://ferrite.com.ua/user_files/File/lite...literature9.zip

http://ferrite.com.ua/user_files/File/lite...iterature10.zip

 

А дальше считайте - я не думаю, что в однотактнике RMS тока будет меньше, чем в двухтактнике.

[VVS_ 0]

По поводу резонансников. Мой личный опыт, решил собрать резонансный сварочник, и получил эффективность ниже чем у классической ШИМ схемы. Частоту выбрал 65 кГц (под нее уже было все намотано и сделано). Первая проблема. Эффект близости в резонансном дросселе, его просто разносило вхлам. Решил опять же намоткой с шагом и толстой межслойной изоляцией. Далее испытания были вообще интересные. Я оставил возможность управлять частотой или ШИМ-ом. Итак, при полном Кзаполнения на резонансной частоте максимальная мощность и максимальная эффективность. Ключи и диоды действительно релаксируют, транс тоже. А вот резонансный дроссель в напряге.

Далее, начинаю ШИМ-ом понижать ток, инвертор накаляется, транс и диоды по прежнему холодные. Инвертор был на 8 транзисторах, выдерживал нормально, Однако он сильнее всего грелся на малых заполениях, что и понятно. Ладно, отставил ШИМ, начал управлять частотой, начал ее понижать относительно резонансной. Картина почти та же, инвертор греется, остальное холодное, но только дросселю легче в этом случае.

Поигрался, поварил 2 месяца. Срабатывала термозащита на ключах на 140А.

Разобрал, выкинул резонанс нафиг, поставил дроссель на выход, завел в ШИМ управление и с той же силовой части снял 200А на чуть теплых ключах.

Коллега по работе тоже собрал резонансник но на 30 кГц, у него картина совершенно иная - резонанс оказался эффективным или как минимум не проявлял таких побочных эффектов и не было проблем с эффектами близости.

Однако выкинуть резонансный контур и сделать не резонансный ради сравнения он не хочет.

[Гость orthodox]

Коллега по работе тоже собрал резонансник но на 30 кГц, у него картина совершенно иная - резонанс оказался эффективным или как минимум не проявлял таких побочных эффектов и не было проблем с эффектами близости.

Возможно, он на меньшей добротности работал просто?

Тогда все мягче будет, а на идеал все равно можно настроить в одной точке.

 

По остальному - шимом лучше не управлять, конечно.

Я оставляю возможность для резонансника заряжать накопительную емкость в преобразователе, например, где торопиться некуда

и можно просто регулировать пропуском тактов.

 

Мои типичные взгляды уводили меня от прямохода в сторону двухтактника, мол типа зачем мотать два транса на половину цикла когда можно один на полный цикл, но если эффект близости все так сильно меняет, то тогда можно выиграть габарит на двухфазном прямоходе и сработать на 100 кГц на холодных трансах. Насколько это близко к истине?:)

 

Много мелких трасформаторов (N>1) - это обычный путь на больших мощностях. Многим нравится и во всяком случае не создает никаких хлопот при переходе на бОльшую мощность, если в той же пропорции увеличивается N.

Однотактник выгоднее оттого, что однотактная структура позволяет применять реально работающие снабберы, то есть завалить фронт так, как желается. Двутактники этого не умеют, за исключением случая квазирезонанса или резонанса, причем в обоих случаях по мощности получается узкий диапазон.

 

Ну а с заваленным фронтом тока и нагрев меньше, см выше...

[Integrator1983 1]

В принципе, резонансные схемы - весч достаточно веселая, для бытовухи может и не нужная. Но бывают случаи, когда без резонанса не обойтись - например, проплюнуть ток ампер 40 через повышающий транс с Ктр=20. Или требования к ЭМС - был прикол с блоком, в котором стоял основной преобразователь на 8 кВт (резонансник) и вспомогательный на 200 Вт (Push-Pull). И была связь Ethernet. Когда работал блок 8 кВт - со связью все нормально, когда заводился блок 200 Вт - связь ложилась намертво. А на ВЧ работать с синусоподобным сигналом на мой взгляд куда проще, чем иглы ловить и тепло сеять.

 

А режимов управления можно придумать сотню - ЧИМ, фазовый сдвиг, асимметричный ШИМ (он же - ШИМ с дополнением), ЧиИМ ...

[Гость orthodox]

Ну а дальше всё вроде очевидно.

Повышенная величина индуктивности рассеивания позволяет накопить в ней достаточную энергию для соблюдения условия мягкого переключения транзистора, например, ZVS.

 

Видел фразу в патенте примерно десятилетней давности о том, что замена дросселей на соответствующие трансформаторы - это тенденция.

Кажется, патент от фирмы Advanced Energy.

 

Есть такая тенденция, но чаще получается дроссель прицепить проще чем извращаться с особенной намоткой.

Я пробовал - у мну Ls играла роль резонансного дросселя в резонанснике. Ну, работает это.

какая в общем, разница - технологически неудобно показалось.

Бывают случаи, на больших мощностях, когда на это все же идут... там уже по материалам экономия важнее, габарит-вес...

 

В принципе, резонансные схемы - весч достаточно веселая, для бытовухи может и не нужная. Но бывают случаи, когда без резонанса не обойтись - например, проплюнуть ток ампер 40 через повышающий транс с Ктр=20

Да, там проще с резонансом... Кстати, я потому тогда и взялся именно за него...

Но кстати и однотактник неплохо себя ведет...с насыщающимся дросселем...

 

 

А режимов управления можно придумать сотню - ЧИМ, фазовый сдвиг, асимметричный ШИМ (он же - ШИМ с дополнением), ЧиИМ ...

Я б не был столь оптимистичен.

Это физика, в основном.

пусть обрушится потолок, но цикл должен завершиться...иначе не в тот момент переключение...

[VVS_ 0]

Да меня как то фронты не особо заботят, сила не напрягается, транс напрягается больше.

А вот эффект близости вот это проблема.

Скажите мне окончательно, прямоход и двухтактник, что эффективнее на 100 кгц?:)

Если я прямоход сделаю на двух Е65 на мощность в районе 6-8 кВт, это эффективно? Или придется разбивать на более мелкие трансы?

[Integrator1983 1]

Посчитайте RMS тока (хотя бы по модели). Ориентировочно физические размеры обмоток. Прикиньте Rac/Rdc. Посчитайте потери. И решайте.

Есть программы, делающие это за Вас. У меня Proxy 6 (програмулина под DOS, но считает классно). Кроме того, ВЧ-потери позволяет считать Ansoft Maxwell 3D (могу ошибаться, если кто знает - поправьте). Я не думаю, что кто-то Вам однозначно скажет "делай так, а не иначе" - тем более, не применительно к конкретной схемотехнике.

[Гость orthodox]

Да меня как то фронты не особо заботят, сила не напрягается, транс напрягается больше.

А вот эффект близости вот это проблема.

Передний фронт должен был бы напрягать...

Ну да ладно , то такое дело...

 

а вот кстати, не включать ли последовательно с первичкой транса дросселек в двутакте?

Фронты завалятся, может и полегчает ему трошки?

 

Скажите мне окончательно, прямоход и двухтактник, что эффективнее на 100 кгц?:)

Если я прямоход сделаю на двух Е65 на мощность в районе 6-8 кВт, это эффективно? Или придется разбивать на более мелкие трансы?

 

Да кто знает, что эффективнее. Для всего найдутся свои приемчики, кто что любит.

Однако пары Е65 для такой мощности маловато будет, я думаю...

[Andrey_Y 0]

Эффект близости не имелся к рассмотрению в данном случае.

Термином "расщепленная обмотка" я обозначил разделение обмотки, например, на две части, как в описанном 400ВА трансформаторе для РС.

 

Ну а дальше всё вроде очевидно.

Повышенная величина индуктивности рассеивания позволяет накопить в ней достаточную энергию для соблюдения условия мягкого переключения транзистора, например, ZVS.

Я так и понял, что имелось в ввиду, но съехидничал, но с уважением.

Достоинства двухтактов известны - феррит используем по полной, соответственно его размер меньше или витков меньше.

Однако эффект близости действительно проблема, как и защита от насыщения сердечника. Теперь вспомним Гиратора с его "дыркой"

и "планаром аля рюсс". (Пропал куда-то. Куёт, наверное, Чебурашку ).

По жизни мне приходится строить в условиях запрета вентиляторов, вечно герметичность и мало места. Увлёкся резонансными

схемами. И вот любопытный факт - на частоте 200кГц снимаю 100Вт с ЕFD20, ес-но, никаких радиаторов и демпферов на ключах,

температура обмотки при 20 окружающей 56град. Кажется, вполне прилично. Транс намотан литцем по 0,1. На этапе прототипа этот же

транс был намотан б.у. жгутом по 0.16 - температура уходила за 100 и продолжала расти. Форма тока та же -

фрагмент синусоиды, реактивный ток контура тот же, нагрузка та же, потери в проводе - несоизмеримы. Литцендрат не панацея, однако,

если толщина жилы на порядок меньше скин-слоя, то на количество слоёв можно забить (не для приведённого примера). Методикой расчёта

на случай, когда жила сравнима со скин-слоем не владею, но хотелось бы овладеть, пока определяю всё из опыта и эксперимента.

Читал продвинутых авторов по поводу литцендрата, но фактический результат всё же меня вдохновляет.

В резонансных схемах одно плохо - проблема стабилизации с широко изменчивой нагрузкой, зато для малоподвижной нагрузки шикарно.

Для широкой нагрузки - ШИМ и её гибриды. Кстати, цепи для мягкой коммутации сужают диапазон ШИМ, иногда так прилично, что хочется

посмотреть опять же на резонансники, т.к. они проще. В фазниках, если транс не интегрирован с дросселем, то без литцендрата тоже никуда.

Многофазники - правильный путь, но зависит от мощности и технологии. 24кВт был сначала 4х6, потом 16х1.5кВт! Оказалось и дешевле,

и технологичнее, а уж динамика... Там главное мощность правильно поделить.

Z намотка, по-моему, больше актуальна для HV-трансов. По крайней мере, до 100кГц при сетевом напряжении особой выгоды не заметил.

 

Вобщем в двухтактнике транс явно сложнее, но он может быть меньше. Всё зависит от конкретной задачи. Если условие позволяет, надо

делать максимально просто. :)

[Microwatt 2]

.

Многофазники - правильный путь, но зависит от мощности и технологии. 24кВт был сначала 4х6, потом 16х1.5кВт! Оказалось и дешевле,

и технологичнее, а уж динамика... Там главное мощность правильно поделить.

М-да. разравнять мощность по фазам - одна из специфических проблем в многофазнике...

[Integrator1983 1]

To Andrey_Y - :beer: :beer: :beer:

 

В правильном литцендрате жила должна постоянно и равномерно гулять по сечению провода. В самопальном литцендрате ("скрутке") такого, как правило, не наблюдается и его можно рассматривать как многослойную обмотку с некоторым количеством слоев - т.е. наблюдать эффект близости не а обмотке в целом, а в конкретном проводнике.