Новости IT

[• -=Sm()kE=-]

Как выбрать диод шоттки для преобразователя по частоте? Допустим, 200 В, 100 А, 100 кГц, мостовой выпрямитель.
Какая скорость восстановления нужна? Хватит ли чего- нибудь типа VS-85EPF12?

[• ohm]

на 100кГц может работать любой диод Шоттки

[• -=Sm()kE=-]

Есть что-нить хардкорнее ЛЭШО 1100х0.071 ? Жотя-бы жил 1200 или то же количество, но диаметром 0.1 мм?

[• Отнюдь]

Как выбрать диод шоттки для преобразователя по частоте?

по напряжению, току и охлаждению. если приспичит параллелить Шоттки, то надо обязательно устанавливать их на общий радиатор и закладывать хотя бы двойной запас по току - у них отрицательный температурный коэффициент прямого напряжения и при появлении температурного дисбаланса тот, что теплее, будет греться еще активнее

Допустим, 200 В, 100 А, 100 кГц, мостовой выпрямитель.
Какая скорость восстановления нужна?

как тут уже ответили, Шоттки годится почти любой - ограничение скорее по току и напряжению, а не по частоте. у шоттки нет такого понятия, как время обратного восстановления (хоть его и указывают некоторые производители). зато есть обратное напряжение и оно не радует: предел для кремния 150В был сравнительно недавно увеличен до двухсот вольт. есть Шоттки на карбиде кремния. там обратные напряжения и 600 и 1200 есть, но токи сравнительно небольшие и цена заоблачная - пару лет назад интересовался, 600В 20А стоил каких-то неразумных денег, чуть ли не тридцать долларов

Хватит ли чего- нибудь типа VS-85EPF12?

это не Шоттки. мало того, хоть он и заявлен как ультрафаст, время обратного восстановления - под сотню наносекунд, и оно указано для прямого тока в один ампер, если мне не изменяет склероз. на более или менее приличных токах там почти полмикросекунды будет и на прямоугольных импульсах получается кипятильник. имеет смысл его использовать, если нет ничего более подходящего. в вашем случае (мостовой выпрямитель, 200В) я бы смотрел в сторону 150EBU04. у него и время восстановления немножко поменьше, и запирание "мягкое". если задумаете параллелить эти диоды, то обратите внимание, что у них, как и Шоттки, обратный ТКН

стесняюсь спросить, 100 килогерц - это самоцель? силовые ферриты на этой частоте довольно заметно греются. если вдобавок индукцию задрать, то трансформатором можно будет дом обогревать. да и транзисторы на эту мощность выбрать не так просто для жесткого переключения

--------------------

Мощность распределять нужно плавно и равномерно (ц) Гена21

[• Отнюдь]

Есть что-нить хардкорнее ЛЭШО 1100х0.071 ? Жотя-бы жил 1200 или то же количество, но диаметром 0.1 мм?

это ж в палец толщиной проводочек получится...
у загнивающих что-то похожее водилось, вроде. но контакты не дам - посеял где-то. немецкая фирма, насколько помню, была.
наша промышленность "балует" проводами ЛЭП 119х0,1 и ЛЭПКО 119х0,1. есть еще ЛЭПШД 1000х0,05. вот только чувашкабель оборзел на оборонных заказах и разворачивать свою карусельку ради малой партии не станет. так что если литцендрата нужно до сотни килограмм, проще присоседиться к кому-нибудь пожирнее, чем уговорить кабельщиков. и цены на отечественный литцендрат зело кусючие. килограмм ЛЭПШД, поди, тысячи две стОит, если не больше

в общем, печалька сплошная с этим делом. от загнивающих тащить - можно на таможню нарваться, а у наших и цены, и номенклатура отвращают. поэтому "для дома, для семьи" пользую обычный эмальпровод, посчитанный по скин-эффекту, и скрученный дрелью в пучок

--------------------

Мощность распределять нужно плавно и равномерно (ц) Гена21

[• -=Sm()kE=-]

в общем, печалька сплошная с этим делом. от загнивающих тащить - можно на таможню нарваться, а у наших и цены, и номенклатура отвращают. поэтому "для дома, для семьи" пользую обычный эмальпровод, посчитанный по скин-эффекту, и скрученный дрелью в пучок

С этим я уже все понял.. Хотя и нашел товарища, который в "аудиофильских" целях барыжит ЛЭП 342х0,2 по 50 рублей за метр. А мне таки много и не нужно Проводище такой 5.5 мм Ладно, что витков не много..

стесняюсь спросить, 100 килогерц - это самоцель? силовые ферриты на этой частоте довольно заметно греются. если вдобавок индукцию задрать, то трансформатором можно будет дом обогревать. да и транзисторы на эту мощность выбрать не так просто для жесткого переключения

Нет, не самоцель В идеале, хочу источник питания киловатт так на на 20. Но найти сердечник такой, чтобы обойтись без колхоза- проблематично. К примеру, мой выбор пал на R102x65x15 из N87. С небольшим обдувом на 100 кГц можно отнять свои 20 кВт, причем останется еще немного Он вполне доступный и стоит всего под 1000 рублей.
Да, я понимаю, что лучше снизить частоту куда- нить до 50 кГц, но тогда придется использовать монструозные R 140×103×25 из какого- нить N30, он дороже и прилично больше (а это увеличение платы и корпуса). Может это и выгоднее, пока не считал.. Размер пугает
Точнее даже не совсем размер. Хотелось бы уточнить: как правильно мотать провод на кольцо- равномерно, или допустимо секторами? Если равномерно, то чем больше кольцо- тем труднее это будет сделать, ИМХО, ведь нужно будет растянуть меньшее количество витков по большей площади..

Теперь, допустим, я снизил частоту. С диодами более- менее определились.. А что с транзисторами? Что будет лучше в такой ситуации? Размах на входе приличный- сетевое напряжение. Тип- мост. IGBT? Или лучше пачка мощных мосфетов с драйверами типа IR2110?

[• Отнюдь]

В идеале, хочу источник питания киловатт так на на 20

серьезная заявка

Но найти сердечник такой, чтобы обойтись без колхоза- проблематично. К примеру, мой выбор пал на R102x65x15 из N87. С небольшим обдувом на 100 кГц можно отнять свои 20 кВт, причем останется еще немного smile3.gif Он вполне доступный и стоит всего под 1000 рублей.

есть у меня некоторые сомнения в удачном исходе экспедиции...
учитывайте, что 100кГц и большой размах индукции изрядно подогреют магнитопровод. а тор по определению плохо охлаждается - обмотки препятствуют непосредственному охлаждению. так что если режим работы ожидается долговременным, то небольшого обдува может и не хватить. да и вакуумная пропитка может потребоваться

Да, я понимаю, что лучше снизить частоту куда- нить до 50 кГц, но тогда придется использовать монструозные R 140×103×25 из какого- нить N30, он дороже и прилично больше (а это увеличение платы и корпуса). Может это и выгоднее, пока не считал.. Размер пугает

вы ЭТО хотите еще и на плату установить? такой транс даже по самым скромным оценкам будет весить заметно больше двух килограммов...
вообще, для таких мощностей я сторонник применения аморфного железа. например, из материала 30Т. какое-нибудь колечко К125. там и окно хорошее, и индукция насыщения выше, чем у ферритов, можно частоту до 20-30 кГц снизить... цена только пугающая
да, при такой заявленной мощности я бы не рассчитывал получить надежный источник меньше, чем в 50 литров. поверьте, трансформатор - не самая габаритистая деталька в этом случае

Хотелось бы уточнить: как правильно мотать провод на кольцо- равномерно, или допустимо секторами?

схема намотки зависит от того, насколько хорошую магнитную связь между обмотками вам надо обеспечить, и насколько сильно вам будут мешать индуктивности насыщения и рассеивания. скучковал первичку на одном боку, а вторичку на другом - получил уменьшенное сцепление магнитных потоков, повышенную индуктивность насыщения, и, как результат, крутопадающую выходную ВАХ трансформатора - напряжение будет уменьшаться с ростом выходного тока. намотал обмотки по всей длине магнитопровода, да еще и смешал их между собой, мотая слоями - получил жесткую ВАХ, при которой выходное напряжение уменьшается с ростом тока преимущественно за счет активного сопротивления обмоток.
насколько я понимаю, в вашем случае регулированием будет заниматься система управления, поэтому желательно все таки "размазать" обмотки по магнитопроводу.

Если равномерно, то чем больше кольцо- тем труднее это будет сделать, ИМХО, ведь нужно будет растянуть меньшее количество витков по большей площади..

поэтому обмотку частенько мотают не одним проводом, а разбивают ее на несколько ниток. например, если применить для первички ЛЭПШД1000х0,05, имеющий около двух квадратов сечения, то при питании от 380В сети ваша мощность потребует первичку в пять-шесть таких проводов. в этом случае длины магнитопровода даже не хватит

Теперь, допустим, я снизил частоту. С диодами более- менее определились.. А что с транзисторами? Что будет лучше в такой ситуации? Размах на входе приличный- сетевое напряжение. Тип- мост. IGBT? Или лучше пачка мощных мосфетов с драйверами типа IR2110?

спешу вас огорчить: 2110 - на 500 В. этого мало даже для сети 220 В, а у вас явно напрашивается трехфазное питание и инвертор на элементах двенадцатого класса, т.к. снять 20 кВт + потери на КПД с одной фазы 220 В можно в редких случаях. если речь о квартире, то я бы вообще нагрузку на однофазную сеть не рассчитывал больше трех киловатт (ограничение связано с проводами 2,5 кв.мм и всей розеточно-автоматной арматурой)

строить инвертор такой мощности на полевиках - роскошь. либо вам придется ставить дорогущие мощные мосфеты, либо смиритесь с тем, что они будут медленные и нужно будет сдувать с них киловатты. если IGBT - это биполярный транзистор, мгновенные статические потери на котором считаются как произведение тока на напряжение насыщения (от 2 до 5 вольт для транзисторов на 1200 В), то у мосфетов нет напряжения насыщения - у них сопротивление канала. и погнавшись за дешевизной транзистора можно уткнуться в произведение I*I*R. последние пятнадцать лет это произведение не радует

присмотритесь к IGBT IRGPS40B120U и IRG4PSH71U. мне пока не удалось найти что-то вкуснее по соотношению цена/качество. можно, конечно, и в сторону модулей посмотреть, но там ценник вообще конский

по топологии инвертора есть сказать следующее: мое мнение - самый простой в управлении и надежный - "косой" мост. правильно рассчитанный трансформатор гарантирует отсутствие насыщения. минусы - бОльшие токи и мЕньшая снимаемая с трансформатора мощность. полный мост - лучшее использование трансформатора (как магнитопровода, так и обмоток), но заметно более сложное управление. необходимо либо следить за перекосом и насыщением магнитопровода, либо задавать одинаковую вольт-секундную площадь импульсов для обеих диагоналей

ЗЫ у меня сложилось впечатление, что импульсная техника с такими мощностями вам не очень хорошо знакома. я бы порекомендовал потренироваться на преобразователе в 1-2 киловатта, а то будет очень обидно сжечь пачку сравнительно дорогих элементов из-за какой-нибудь мелочи, которая простительна на малых мощностях, но с ростом токов становится убийцей транзисторов

--------------------

Мощность распределять нужно плавно и равномерно (ц) Гена21

[• -=Sm()kE=-]

ЗЫ у меня сложилось впечатление, что импульсная техника с такими мощностями вам не очень хорошо знакома. я бы порекомендовал потренироваться на преобразователе в 1-2 киловатта, а то будет очень обидно сжечь пачку сравнительно дорогих элементов из-за какой-нибудь мелочи, которая простительна на малых мощностях, но с ростом токов становится убийцей транзисторов

Не очень хорошо знакома? Бгг Мое главное достижение в таком плане- 2 кВт по этой схеме: http://soundbarrel.ru/nabor/nabpreobra09.htm Это в 10 раз меньше задуманного )
Т.е. в целом кое-что понимаю, не дуболом, но все еще блуждаю в темном лесу...

необходимо либо следить за перекосом и насыщением магнитопровода, либо задавать одинаковую вольт-секундную площадь импульсов для обеих диагоналей

Несколько вопросов:
1) Перекос откуда? Выход будет (в теории) с одной обмотки через диодный мост. Я так понимаю, перекос это если несколько обмоток? Или я чего-то не уяснил?
2) Бороться с насыщением магнитопровода можно увеличением площади сечения его самого? То есть просто взять, например, кольцо жирнее, оставив количество обмоток как для более тонкого. Ну, в аналогии с силовыми трансформаторами..
3) Что такое вольт-секундная площадь импульсов?

[• Отнюдь]

Это в 10 раз меньше задуманного

если мощность увеличить на порядок, то проблемы возрастают на два )))
но если вы облазили схему вдоль поперек, вооружившись оборудованием, то вы знаете, где какие токи и перенапряжения. это уже большой плюс

1) Перекос откуда? Выход будет (в теории) с одной обмотки через диодный мост. Я так понимаю, перекос это если несколько обмоток? Или я чего-то не уяснил?

неправильно. магнитопроводу безразлично количество и степень загрузки вторичных обмоток - они потребляющие, а не задающие. магнитный поток, влияющий на индукцию и, как следствие, на возможные перекос и насыщение, задается первичной обмоткой. для трансформатора его эквивалентом проще всего считать вольт-секундную площадь импульса, для сглаживающего дросселя - ампервитки (по сути это лишь упрощение).
у материалов сердечников есть такие параметры, как "индукция насыщения" и "остаточная индукция", определяемые по предельным графикам из даташитов.
первый параметр показывает, при какой индукции происходит насыщение магнитопровода, когда индукция больше не растет несмотря на увеличение внешнего магнитного поля, создаваемого обмоткой. из-за почти прямоугольной петли гистерезиса ферритов, приближаться к этой точке не рекомендуется - трындец наступает слишком резко - ток в обмотке возрастает многократно и быстро и может привести к выходу транзисторов из строя.
второй параметр - остаточная индукция - покажет, в каком состоянии останется магнитопровод при снятии внешнего магнитного поля. примерно так же, как у гвоздя есть остаточная намагниченность после того, как его прислонили к мощному магниту. т.е., допустим, вы работаете в однотактном режиме, гоняя индукцию только в одну сторону, значит, для феррита N87 при ста градусах цельсия вы не должны загонять индукцию выше 350 мТл. остаточная индукция при тех же условиях может достигать 150 мТл. таким образом, вам придется ограничиться частной петлей намагничивания амплитудой 350 - 150 = 200 мТл (максимальная дельта B для большинства известных мне силовых ферритов в однотактном применении именно такая)
если же вы работаете в двухтактном режиме, гоняя магнитное поле в обе стороны, то при каждом изменении направления вам приходится перемагничивать магнитопровод и амплитуда индукции смело может быть увеличена вдвое, что позволит уменьшить количество витков. однако, если вы начинаете вмешиваться в процесс и в одну сторону качаете магнитопровод сильнее, чем в другую, то велИк шанс, что через некоторое время вы сместите индукцию в одну сторону и магнитопровод насытится.
для борьбы с насыщением можно либо задать индукцию такую же, как для однотактного прямохода, либо постараться подавать на первичку разнополярные импульсы одинакового напряжения и одинаковой длительности. есть варианты со слежением за состоянием магнитопровода. а можно, конечно, плюнуть на насыщение и ограничить ток в обмотке (читай - в транзисторах), включив последовательно с первичной обмоткой конденсатор сравнительно небольшой емкости или реактор (ненасыщающийся дроссель), но это дополнительные силовые элементы, причем, для ваших мощностей, не очень дешевые

2) Бороться с насыщением магнитопровода можно увеличением площади сечения его самого? То есть просто взять, например, кольцо жирнее, оставив количество обмоток как для более тонкого. Ну, в аналогии с силовыми трансформаторами..

именно так. увеличение сечения магнитопровода при прочих равных снизит максимальную индукцию. но магнитопровод будет использоваться менее рационально, т.к. будет работать далеко от предельной петли намагничивания

Что такое вольт-секундная площадь импульсов?

это интеграл функции приложенного к обмотке напряжения в пределах длительности импульса. в частном случае для прямоугольных импульсов - это произведение длительности импульса и приложенного к обмотке напряжения

какая суммарная площадь сечения магнитопровода была в том преобразователе, который вы делали? хочется сравнить с тем колечком, на которое вы глаз положили...

--------------------

Мощность распределять нужно плавно и равномерно (ц) Гена21

[• -=Sm()kE=-]

именно так. увеличение сечения магнитопровода при прочих равных снизит максимальную индукцию. но магнитопровод будет использоваться менее рационально, т.к. будет работать далеко от предельной петли намагничивания

Что плохого для рабочих характеристик в нерациональности? В смысле, не повлияет ли это отрицательно на результат? Понятно, что придется заплатить больше за сердечник, больше места предоставить, но кроме этого ничего? Если так- то я буду нерационализатором

какая суммарная площадь сечения магнитопровода была в том преобразователе, который вы делали? хочется сравнить с тем колечком, на которое вы глаз положили...

Эм.. Магнитопровод TDK R58,3x40,8x17,6 из N87 ( оно же B64290L0040X087 ) По сравнению с тем, который хочу- крохотное колечко на мизинчик

[• Отнюдь]

Что плохого для рабочих характеристик в нерациональности? В смысле, не повлияет ли это отрицательно на результат? Понятно, что придется заплатить больше за сердечник, больше места предоставить, но кроме этого ничего? Если так- то я буду нерационализатором

минус снижения индукции в увеличении количества витков. это не только увеличивает массу и габариты, а также количество недешевых проводов, но и увеличивает всяческие индуктивности. при некотором стечении обстоятельств вам может элементарно не хватить скорости нарастания тока и напряжение на возросшей нагрузке просядет. правда, мне пока не приходилось сталкиваться с подобным, хотя коллеги и пугают время от времени ))

Эм.. Магнитопровод TDK R58,3x40,8x17,6 из N87 ( оно же B64290L0040X087 ) По сравнению с тем, который хочу- крохотное колечко на мизинчик

сравнение этих колечек показывает, что площадь сечения возрастает меньше, чем вдвое

--------------------

Мощность распределять нужно плавно и равномерно (ц) Гена21

[• Shurup]

Нет, не самоцель В идеале, хочу источник питания киловатт так на на 20. Но найти сердечник такой, чтобы обойтись без колхоза- проблематично. К примеру, мой выбор пал на R102x65x15 из N87. С небольшим обдувом на 100 кГц можно отнять свои 20 кВт, причем останется еще немного Он вполне доступный и стоит всего под 1000 рублей.
Да, я понимаю, что лучше снизить частоту куда- нить до 50 кГц, но тогда придется использовать монструозные R 140×103×25 из какого- нить N30, он дороже и прилично больше (а это увеличение платы и корпуса). Может это и выгоднее, пока не считал.. Размер пугает
Точнее даже не совсем размер. Хотелось бы уточнить: как правильно мотать провод на кольцо- равномерно, или допустимо секторами? Если равномерно, то чем больше кольцо- тем труднее это будет сделать, ИМХО, ведь нужно будет растянуть меньшее количество витков по большей площади..

Миша, 20 киловатт с однофазки и без корректора мощности, у тебя от реактивки проводка как лампочки ильича светиться будут.

[• -=Sm()kE=-]

Миша, 20 киловатт с однофазки и без корректора мощности, у тебя от реактивки проводка как лампочки ильича светиться будут.

У меня сильно своеобразные цели. Источник питания будет работать в проверочном стенде. У меня есть постоянка 220 вольт около 250 А. Вот ее и нужно запользовать

стесняюсь спросить, 100 килогерц - это самоцель? силовые ферриты на этой частоте довольно заметно греются. если вдобавок индукцию задрать, то трансформатором можно будет дом обогревать. да и транзисторы на эту мощность выбрать не так просто для жесткого переключения

Почитал информацию, сходил на семинар в Нижний, поговорил с инженерами занимающимися инверторами и запутался в конец.

Представитель Fuji Electric порекомендовал уменьшить частоту вниз до 20-30 кГц и пользоваться умными модулями IGBT для экономии средств на разработку. Не смотря на то, что их скоростные модели берут до 50-60 кГц, в ту степь рекомендовал не ходить, дабы не отгрести проблем со стабильностью.
Одновременно с этим начальник отдела разработок фирмы ЭЛЛОЙ рекомендовал как раз наоборот увеличивать частоту куда только возможно технически для уменьшения потерь, проявляющихся на низких частотах, и, как следствие, увеличения надежности.

Сижу, думаю...

Сообщение отредактировал -=Sm()kE=- - Nov 15 2014, 13:52

[• Отнюдь]

Одновременно с этим начальник отдела разработок фирмы ЭЛЛОЙ рекомендовал как раз наоборот увеличивать частоту куда только возможно технически для уменьшения потерь, проявляющихся на низких частотах, и, как следствие, увеличения надежности.

эммм... странно это все. при снижении частоты увеличение потерь косвенное - из-за увеличения длины обмоточных проводов. в остальном же потери растут с увеличением частоты. считайте, при одних и тех же параметрах инвертора с жестким переключением амплитуда тока в транзисторе не меняется с изменением частоты. следовательно, статические потери не меняются. а вот динамические, оставаясь прежними для каждого фронта и среза, при увеличении частоты вдвое так же вдвое и увеличатся.



кстати, раз речь идет о низковольтном питании, есть смысл смотреть в сторону полевиков и полумостовой схемы


ее минус в в больших токах и наличии сильноточного конденсатора (в районе 10-20 мкФ, думаю)
зато перекос магнитопровода не страшен. и транзисторы можно выбрать вольт на четыреста

--------------------

Мощность распределять нужно плавно и равномерно (ц) Гена21

[• -=Sm()kE=-]

Хочу сделать затворный трансформатор с бифлярной витой намоткой. На сколько важно для К связи и емкости выдержанная точность свивания двух проводов? На сколько пойдет свивание дрелью, или принципиально искать готовый свитый провод?