Jump to content

Корректор коэффициента мощности (ККМ, PFC)


  

286 members have voted

  1. 1. Используете ли вы ККМ (PFC) в своих ИБП?

    • Да, когда есть необходимость (возможность).
    • Никогда.
    • Не использую, но хотелось бы.
    • А что это такое? о_0


Recommended Posts

я как то пытался было припаять подобный алюминивый радиатор к текстолитной меди. флюсы разные мучал, нюхал химию... всё отпалло)) а нужно было просто пару комплектов шуюпов с шайбами))

слабоумие и отвага

внимание! все трюки выполнены профессионалом! не пытайтесь повторить это дома!

Link to comment
Share on other sites

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

В 17.12.2023 в 18:54, Bobius сказал:
В 17.12.2023 в 18:45, Yahont7 сказал:

Диоды D1 и В2 просто тупо зашунтированы емкостью

Ну так и схема другая совсем.

В 17.12.2023 в 18:54, Yahont7 сказал:

мощность подобного порядка (десятки ватт)

Ну а без него те же десятки ватт греют транзистор. Схему наворотили не потому, что детали девать некуда.

Странно, что в литературе по СЭ, по части ККМ об этих решениях не пишут.
Все-же, хочется не просто передрать схему, а понять по какой методике и/или логике строится такие схемы защиты ключа. Почему вообще будет ключ испытывать дополнительные нагрузки из-за работы основного диода? Там ведь и так стоит быстрый диод! Или он не успевает закрыватся и для этого нагородили этот огород из DRCD обвязки.
Или это некое ноу-хау инженеров от Powec?
Конечно первое время скорее всего буду тупо повторять фрагмент этой схемы, чтобы перестраховатся от сюрпризов. Но все-ровно нужно обоснование. Или методика уточнения параметров обвязки DRCD, (за исключением тупого подбора в симуляции LTSpice)

Link to comment
Share on other sites

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

9 часов назад, ummagumma сказал:

пару комплектов шуюпов с шайбами))

закрыл шайбами как зонтиком два ребра, исключив на них конвекцию. Выглядит тоже, сильно на любителя...

Я брал ножевой разъем РПИ-П, снимал с него ПВХ оболочку, рассверливал ножевую часть диаметром 2,5-3 мм под вытяжную заклепку. Сверлил такое же отверстие в радиаторе и приклепывал полученную опору к радиатору клепальным вытяжным пистолетом. Получается ничем не хуже заводского варианта. Разъемы брать с учетом веса радиатора 1,5 мм2, 2,5 или даже 4 мм2. Хвостовую часть РПИ-П круглой формы потом удобно паять в плату.

Спойлер

2023-12-21_094618.png.73a0bac7229f1f24d6f553b143abedab.png   2023-12-21_100128.png.8898cf33d888d8907aafd920b1d6a988.png  2023-12-21_095226.png.6aa781e1414181a658592fc40863679c.png   2023-12-21_095344.png.48b07b71d6f0b368f7ba74cc9ab57970.png

 

Можно конечно и кольцевой НКИ-1,5 использовать, но у него стенки тоньше

Спойлер

 

2023-12-21_100729.png.ec269a51d2db8db030f914ec7b6b6ebe.png

 

 

Edited by Vslz
Link to comment
Share on other sites

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

Как все сложно с креплением радиатора. Колупаем дирочку в крайних пластинах радиатора, 5 мм от нижнего края. В дирлчку медный луженый провод, диаметром 1 мм, в форме буквы П. Вот ноги этой П  и припаиваем в отверстия платы, ну или для эстетов можно просто с другой стороны платы эти проврлочки пассатижами скрутить. Тоже хрен отвалится. Надо выпаять радиатор? Откусил проволочки, снял радиатор, вяпаял проволочки. 

Edited by rz6lye
Link to comment
Share on other sites

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

13 часов назад, Yahont7 сказал:

Странно, что в литературе по СЭ, по части ККМ об этих решениях не пишут.

Я, если честно, такое тоже в первый раз вижу. Вникал в работу этого узла путём анализа, если ошибся, более знающие поправят.

13 часов назад, Yahont7 сказал:

Почему вообще будет ключ испытывать дополнительные нагрузки из-за работы основного диода?

Потому, что пока диод не закрылся, выходная банка через него коротится транзистором. При компонентах высокого качества и быстром открывании ключа импульс тока может быть довольно большим. Если транзистор открывается не очень быстро, то этот импульс размазывается по времени и уменьшается по амплитуде, но увеличиваются другие потери.

 

13 часов назад, Yahont7 сказал:

Или это некое ноу-хау инженеров от Powec?

Похоже на то.

Edited by Bobius

Для людей, которые пишут "мФ" вместо "мкФ", в аду приготовлен отдельный котёл. 1 мФ = 1000 мкФ.

Link to comment
Share on other sites

Литиевые аккумуляторы EVE Energy и решения для управления перезаряжаемыми источниками тока (материалы вебинара)

Опубликованы материалы вебинара Компэл, посвященного литиевым аккумуляторам EVE Energy и решениям для управления перезаряжаемыми источниками тока.

На вебинаре мы представили информацию не только по линейкам аккумуляторной продукции EVE, но и по решениям для управления ею, что поможет рассмотреть эти ХИТ в качестве дополнительной альтернативы для уже выпускающихся изделий. Также рассмотрели нюансы работы с производителем и сервисы, предоставляемые Компэл по данной продукции. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

Блок для маленького ЛБП доделал теперь нужно начинать ИБП+PFC на 1 кВт. Ждите результатов, но это наверно уже после нового года. Может дай бог и на статью накрапаю (но это не точно ). Блок делать буду для двухполярного ЛБП.

image.png.f4e8858495a8f17086acc1cb45de9a0c.png

image.png.8cd81600926bbcc19ef0412625a855b4.png

Edited by DarkAlucard
Link to comment
Share on other sites

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

image.png.9967313e26af584c9f57f90d97adc2e3.png

Кстати, кто собирается связаться с ККМ лучше прикупить этот преобразователь. Он повышает напряжение из +8-32 до 780 Вольт. Это позволит при проверки работы блока питания не подключать его к сети 220 Вольт, а питать от него проверяемый блок выставив на нем +310 Вольт. Если что-то пойдет не так он выключится по перегрузке сам или вырубится ЛБП (который питает этот преобразователь). Эта штука как минимум спасет ключи.

Edited by DarkAlucard
Link to comment
Share on other sites

@DarkAlucard

1. Ссылку лучше прямую бы дал вместо картинки, где такой нашел.

2. Для ремонтов вряд ли будет полезен - ток слишком маленький сможет отдать, еще хуже будет, чем БП с APFC и защитной лампочкой на входе.

Этот модуль, по-моему, больше подходит для проверки напряжения формовки высоковольтных банок и выявления ушлых китайцев на предмет реальности 400В, 420В или 450В их изделий...

Коллеги, кто-то может отписаться вот по этому вопросу: 

 

Edited by Propretor
Link to comment
Share on other sites

 

2 часа назад, Propretor сказал:

1. Ссылку лучше прямую бы дал вместо картинки, где такой нашел.

 http://surl.li/ooevh

 

2 часа назад, Propretor сказал:

2. Для ремонтов вряд ли будет полезен

Будет полезен (пробовал чинить АТХ блок питания на 750 ватт) все работает. Этот преобразователь используется без нагрузки на проверяемый блок питания и служит для первого запуска. С лампочкой не все блоки запускаются и иногда нужна была лампа 300+ ватт, и в итоге все плюсы лампы уходят. Я не агитирую покупать эту приблуду и сам использовал раньше лампы, но сейчас мне удобней с этой штукой.

3) Эта штука много чего может в симбиозе с ЛБП (ограничил ток и вперед).

Link to comment
Share on other sites

14 часов назад, DarkAlucard сказал:

все работает

а что "все" ? Тока нет, синуса тока - тоже. Пока капитально не нагрузите. Просто убедиться, что нет грубых ошибок ?

Link to comment
Share on other sites

2 часа назад, Vslz сказал:

Просто убедиться, что нет грубых ошибок ?

Да нужен для первой проверки, посмотреть есть ли напряжение на ККМ (375...400 Вольт), поднялись ли все напряжения на вторичных обмотках. Лампочку тоже используют для предварительной проверки, а потов для полной нагрузки убирают иначе она будет ограничивать ток. Ток, синус, нагрузки для меня вторичны, первым делом нужно чтобы конструкция заработала, а там уже по нарастающей смотреть все остальное. Ну так я делаю.

 

Edited by DarkAlucard
Link to comment
Share on other sites

В 23.12.2023 в 20:27, DarkAlucard сказал:

пробовал чинить АТХ блок питания на 750 ватт) все работает. Этот преобразователь используется без нагрузки на проверяемый блок питания и служит для первого запуска. С лампочкой не все блоки запускаются и иногда нужна была лампа 300+ ватт, и в итоге все плюсы лампы уходят. Я не агитирую покупать эту приблуду и сам использовал раньше лампы, но сейчас мне удобней с этой штукой.

Ничего не понял. Ну сделал ты 325В или аж 390В на этой приблуде. А дальше то что? Ну подключил к банке на прямую, ну накачает он рано или поздно на ней те же 325В или 390В. И что дальше то? В чем профит? В гальванической развязке от сети? Не понимаю. Если дежурку проверять, то ей по барабану, APFC работает или нет. Если же попытаться запустить БП, то он вряд ли запуститься - APFC не будет работать, на вход БП ничего же не будет подаваться, дроссель дергать на землю ключами бесполезно. Если же подавать напругу с приблуды на вход APFC, то БП также вряд ли запустится - ток то преобразователь даст еще меньший, чем после лампочки от сети.

Link to comment
Share on other sites

@Propretor Заставит ты меня видео записать. Извиняюсь за качество видео, дети кричат сверчки поют (корм для ласточки). Ну в общем как я уже писал выше это чисто глянуть поднялось ли напряжение до (370-400 Вольт) или нет и для проверки пойдет. Согласен что не все блоки можно запустить так как у некоторых схемотехника сделана так что нужна переменка. Вот еще одно видео как разработчик запитывает свой довольно мощный ККМ от двух последовательно соединенных ЛБП (60 Вольт+60 Вольт=120 Вольт) и все работает. К выходной банке нужно подключать для проверки PWM. Может режимы не те при подаче постоянки, но для первой проверки хватит. Вот и я задумал сделать себе двухканальный блок питания чтобы можно было сделать и двухполярное напряжение и последовательно соединить для удвоения напряжения (фото были выше). Еще раз говорю эта штучка полезная и применение ей уйма. Ниже ссылка на видео с тайм кодом, где разработчик проверяет свой ККМ. Добавил еще видео про этот блок там все толково он рассказал про него. Автор видео про ККМ сказал, чтобы он нормально работал (со всеми режимами и компенсациями для синусоидального напряжения) но как видишь по моему видео он запускается и работает (если позволяет схемотехника проверяемого блока питания).  

 

Edited by DarkAlucard
Link to comment
Share on other sites

16 часов назад, DarkAlucard сказал:

Заставит ты меня видео записать.

Я уж подумал в начале ты все эти видео снял :)

1. Спасибо за подборку. Посмотрел. А теперь по списку с чем не согласен.

2. Без обид и претензий, но зачем еще сильнее ограничивать ток лабораторником, если преобразователь повышающий. Питаю я его, допустим от самого простого и дешевого решения - БП 12В 1-1.5А. 12В-310В коэффициент трансформации 26. Максимальный ток, что сможет отдать девайс - 1А/26 = 38мА. Дежурка запуститься, а вот ШИМ вряд ли. Если же банки БП не выпаивать, то защиты нет - в них энергии достаточно накопиться, чтобы, если что-то не так, ШИМ-ключи выгорели нафиг.

3. APFC, как я понимаю, от постоянки также запустится, как и от сетевой переменки, просто в режиме будет не правильном работать, но это при условии БОЛЬШОЙ величины отдаваемого питающим девайсом тока. От 38мА APFC точно не запустится.

4. Как мило у тебя сверчки поют. Лето, август, юг, цикады сразу представляются... Ляпота!

5. А вот то что у тебя APFC запустился, то это удивительно. Что за БП?

5 часов назад, owec сказал:

гальваническая развязка есть в этом модуле ?

Должна быть.

5 часов назад, DarkAlucard сказал:

но я не проверял у меня осциллограф портативный

Так можно и вольтметром проверить. Один щуп в выход с приблуды, другой - в батарею отопления, водоснабжения или до чего тебе легче дотянуться.

Link to comment
Share on other sites

Последний раз отвечаю по этому блоку. Дальше только по PFC. Купи и пощупай сам (проверь все теории что написал в списке и по результатам отпишись) благо стоит не много.

 

29 минут назад, Propretor сказал:

Если же банки БП не выпаивать, то защиты нет - в них энергии достаточно накопиться, чтобы, если что-то не так, ШИМ-ключи выгорели нафиг.

Не знаю, что ответить эту теорию не проверял и нечего не взрывалась.

 

55 минут назад, Propretor сказал:

3. APFC, как я понимаю, от постоянки также запустится, как и от сетевой переменки

APFC работает от полстоянки, потому что он включен после диодного моста, форма напряжения после моста имеет такой вид и там есть уже только + и -. Есть микросхемы и топологии, которые работают без диодного моста, но это не мой случай.

Screenshot_1.jpg.88d42d372e093dd670833122e64ba3c7.jpg

 

1 час назад, Propretor сказал:

5. А вот то что у тебя APFC запустился, то это удивительно.

У китайца или индийца  в видосе тоже запустился и что из этого.

58 минут назад, Propretor сказал:

От 38мА APFC точно не запустится.

Фиг знает у меня на блоке стояло 2 Ампера и запустилось (банка на 330 мкФ ). 

1 час назад, Propretor сказал:

4. Как мило у тебя сверчки поют.

Да поют прикольно лето круглый год)

 

1 час назад, Propretor сказал:

Должна быть.

Если интересно то - и GND общий

Screenshot_2.jpg.b7abd094b4f5dd2694155fc296398b9d.jpg

 

1 час назад, Propretor сказал:

Что за БП?

Трансформатор на 30 вольт + выпрямитель с конденсаторами+ модуль 5005L

Screenshot_3.jpg.f3cc67ecfaf1e18f7deac0adfff9ff3d.jpg

Link to comment
Share on other sites

Расскажу вам размышление о ещё одном плюсе ККМ. Размышление будет касаться большого высоковольтного конденсатора на выходе ККМ. Если я что-то не так себе на придумывал, то поправьте меня.

Почти всегда (если это средний или низкий ценовой диапазон) в АТХ блоках питания ставят выходной конденсатор после ККМ меньшей емкости. В 650 ватном блоке можно легко встретить емкость 470 мкФ, а то и 330 мкФ. Потом начал разбираться с работой и устройством ККМ и в этом процессе конечно увидел расчет, на котором базируется выбор конденсатора производителем.

Screenshot_5.png.a1e67d4559d97ac51a29a7d68fd4849a.png

Если коротко эта формула считает выходную банку. Основное число, которым можно играться при расчете это Vout_ripple_pp (пульсация выходного напряжения от пика до пика). Производители рекомендуют брать его не больше 10% от выходного напряжения ККМ. Если выход на 400 В, то пульсации можно задавать не более 40 В иначе это ухудшит THD.

Screenshot_1.png.4fb7faed18f7d1df09f409389086e37b.png

 

Теперь по расчету возьмем конденсатор на 220 мкФ фирмы “HITANO”серии EHL

Screenshot_3.png.30ecd583640a34e9d71e0f9ba0d03398.png

Screenshot_2.png.dee311a14507016f66e65cd4fe6f79a0.png

Как видно из даташита что этот конденсатор на 450В может отдать в нагрузку 1,15А и, если посчитать упрощено в ваттах 400В*1,15А=460 Вт может выдать в пике этот конденсатор.

Screenshot_4.png.a67d97768b9c3609bdb41a7d3feb8912.png

Если посчитать блок питания без ККМ с выходной мощностью 300 Вт и конденсаторе 330 мкФ (обычно берут один к одному мощность/емкость конденсатора). 310В*1,1А=310 Вт может выдать в пике этот конденсатор.

Как видим по току конденсатор с ККМ выдает больше (хотя емкость меньше) но тут производитель конденсаторов дает нам еще одну очень интересную табличку. Это коэффициент (зависящий от частоты и напряжения), на который нужно умножить ток конденсатора, который ты используешь.

Screenshot_6.png.29faa94c1a260be8ba3e369328b7143c.png

Теперь пересчитаем мощность при использовании этого коэффициента. Обычно ККМ работе не ниже 50 кГц. 400В*1,15А *1,43 = 658 Вт и это при том же конденсаторе вшивых 220 мкФ.

У блока без ККМ коэффициент 1 (частота 120Гц) или того ниже (частота в сети стран СНГ 50 Гц*2=100 Гц) поэтому ток конденсатора остается тот же.

Так что ККМ рулит) начинаем его внедрять везде).С новым годом вас!

ehl_20160530-datasheet.pdf

Edited by DarkAlucard
Link to comment
Share on other sites

В 21.12.2023 в 18:02, DarkAlucard сказал:

Эта штука как минимум спасет ключи

хорошая рекомендация

вопрос к уже прошедшим путь
почему ККМ рекомендуют на выпрямленное напряжение 420..450 Вольт
я хочу сделать на 370-390
какие проблемы ожидать?

Link to comment
Share on other sites

3 часа назад, next sound сказал:

почему ККМ рекомендуют на выпрямленное напряжение 420..450 Вольт

Кто рекомендует? В бытовых ККМ что я видел обычно диапазон 380-400В.

3 часа назад, next sound сказал:

я хочу сделать на 370-390

Если сам ККМ делаешь, то проблем не будет, просто пересчитать делитель напряжения. Если в готовом ККМ хочешь снизить напряжение, то лучше не трогать, потому что трансформатор блока ШИМ рассчитан на повышенное напряжение и могут срабатывать защиты от пониженного напряжения.

Link to comment
Share on other sites

  • 2 weeks later...

Начал делать новый блок питания на 1 кВт и нанес новую маску. Вот результат:( (маска потрескалась и много, где отвалилась) так что это будет тестовая для издевательств. Нужно всегда проверять новые компоненты перед использованием даже если это не радиокомпоненты!

image.png.3f7308d75a7712a637b78d5f4524dc4a.png

Link to comment
Share on other sites

  • 4 weeks later...

 

Захотел собрать свой БП 24Vx5A с PFC, компактный, в полностью закрытом корпусе, как ноутбучные БП.
Собрал PFC но получился горячий. При пассивном охлаждение температура трансформатора доходит до 70. Где-то просчитался, может можете подсказать что можно поменять/переделать.

Есть ощущение что на плате греется абсолютно все, но если сделать минимальный обдув компьютерным куллером то основной нагреватель это трансформатор.

Контроллер NCP1611
MOSFET OSG55R190FF, открытие 100ns/закрытие 50ns (измерено осциллографом)
Буст диод C3D06060
Сердечник PQ2625, зазор 0,69мм, намотано 24,5 витка, индуктивность измеренная 129uH, из какого материала я незнаю из китайского БП
Так же сердечник после сборке был экранирован закороченной медной полосой внешне класически по оси бобины, и второй экран так же внешне по периметру феррита не изолирован, есть электрический контакт напрямую с ферритом по периметру. Оба экрана замкнуты друг на друга и общей точкой сидят на земле. Я так это подробно описываю, потому как у меня есть сомнения что я зря это сделал и возможно эти экраны надо срезать и они мне греют трансформатор.
Частота минимальная 140kHz (полная нагрузка) и до ~400-500kHz я точно не замерял но 400kHz я видел осциллографом. Частота плавает в зависимости от нагрузки и амплитуды полуволны во времени.
 

Моя таблица с расчетами 

Примерные расчеты трансформатора

Спойлер

120672599_2024-02-02193826.jpg.99d096da8091cc1b8fe82b15c544f6a6.jpg


КПД

под нагрузкой на 73,83% от расчетной максимальной

Спойлер

2033372090_73.83Load.png.528c2713f58f3f178ab907b2774fba5b.png

под нагрузкой на 113,95% от расчетной максимальной (да это не опечатка подключил какие были лампочки, это работа на перегрузке)

Спойлер

994561605_113.95Load.png.99e9d14db440e83d9c3292f6be529d2f.png

IMG_20240201_220858.jpg

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...
 Share

  • Recently Browsing   0 members

    • No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...