Резонансные и квазирезонансные ИИП

[pincet]

1 час назад, герд сказал:

Утомила таки меня "свечка"

Полагаю, что тема МУ тебя быстро утомит и в микрокапе тоже. Тема конечно занятная, но списфисская и без рекордов по КПД. Ну зато ж с рекордами по простоте .:)

Димониzу картинки в едином масштабе. IGBT от разных производителей.

Изменено 22 декабря, 2016 пользователем pincet

[Реклама]

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

[герд]

32 минуты назад, pincet сказал:

тема МУ тебя быстро утомит и в микрокапе тоже.

Любая тема, рано или поздно, утомляет.

Однако, приделал к стабилизатору трёхглазый самовозбудный полумостовой ПН на "сдрайках" из IRF740 и получился замечательный неубиваемоспецстойкий питальник.

Причём многоканальность получается простейшим способом с независимой стабилизацией каждого канала.

Про рекордный кпд пока ничего сказать не могу, пока не доведу до ума макет в железе и не померю температуру регулирующего транзистора и обмоток-сердечников му-му чебурана. Однако, результаты коллеги с чипмейкера внушают оптимизм.  

32 минуты назад, pincet сказал:

IGBT от разных производителей.

Ты тестил коммутацию на активной нагрузке, когда индуктивность рассеяния, как источник тока, не поддерживает постоянным ток при коммутации. Отсюда и очевидный вывод, что без демпферов выключается лучше всего. Но в реальных питальниках, как понимаешь, нагрузка далеко не активная и результат "немножко" другой.

Изменено 22 декабря, 2016 пользователем герд

[Реклама]

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

[pincet]

1 час назад, герд сказал:

Ты тестил коммутацию на активной нагрузке

Ага, я предполагал, что ты в это место меня можешь ткнуть. Одно время преследовала идея сделать развёрнутую лабу, - отснять хвосты в условиях близких к боевым, причём в режимах ZCS и ZVS. Но потом интерес пропал – чуда  всё равно ждать от жибитов не стоит. Результат будет другой, но немножко. Эта непруха известна ещё со времён биполяров, тогда ещё обратили внимание на затягивание времени спада коллекторного тока под влиянием RCD-демпфера. А мосфеты гарные – уже есть и неплохо работают на киловаттах без всяких навесных нондиссипативных приспособлений. Но пока доступны не только лишь всем, это да.

[Реклама]

Особенности хранения литиевых аккумуляторов и батареек

Потеря емкости аккумулятора напрямую зависит от условий хранения и эксплуатации. При неправильном хранении даже самый лучший литиевый источник тока с превосходными характеристиками может не оправдать ожиданий. Технология, основанная на рекомендациях таких известных производителей литиевых источников тока, как компании FANSO и EVE Energy, поможет организовать правильный процесс хранения батареек и аккумуляторов. Подробнее>>

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

[герд]

57 минут назад, pincet сказал:

А мосфеты гарные – уже есть и неплохо работают на киловаттах

Есть, а есть ещё гарнищи угольные фетики, но, как ты справедливо заметил, "За морем телушка - полушка, да рубль перевоз"(С).

А IGBT уже давно на десятках киловатт работают в фазных мостах и не парятся.

Изменено 22 декабря, 2016 пользователем герд

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы 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, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

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

[Dimoniz]

6 часов назад, pincet сказал:

Димониzу картинки в едином масштабе. IGBT от разных производителей.

СпАсИбО , однако в развертке 50нс смОтрелось бы куда нагляднее. ( не в претензии) 

4 часа назад, pincet сказал:

отснять хвосты в условиях близких к боевым, причём в режимах ZCS и ZVS. 

ZCS ? Я как уразумею : нема току - нема хвоста ?  Иль я пропустил что-то ?

[Dimoniz]

7 часов назад, pincet сказал:

 что тема МУ тебя быстро утомит

Офф  В мою бытность отбывания рекрутской повинности , пришлось очень плотно общаться с этими МУ созданиями , лучше бы стройбат или афган , ей богу .  У меня на МУ , хоть и 400Гцовые  аллергия , а также изжога на сельсины и клистроны .

Создания правда супернадежные , но обвязка и коммутация бывало страдала , и найти дефект на протяженности десятков метров (несколько отсеков) тоже супергеморойно . Однакож  7 морей , 2 океана , и Баб-эль-Мандебский пролив  и обратно мы прошли без эксцессов .

+ бонус - 2 месяца в Камрани   https://ru.wikipedia.org/wiki/Камрань_(база)#/media/File:Cam_Ranh_Naval_base_(concept).JPEG

Изменено 22 декабря, 2016 пользователем Dimoniz

[pincet]

11 час назад, Dimoniz сказал:

ZCS ? Я как уразумею : нема току - нема хвоста ?  Иль я пропустил что-то ?

 с ростом частоты всё большая часть коллекторного тока отклячивается и не поспевает за спадом затворного напряжения. При выключении вся эта откляченая часть почти целиком переходит в хвостовой ток. Я здесь раньше показывал  выключение IGBT в режиме ZCS. Хвост получается тощим, но с ростом частоты его толщина растёт.

По поводу развёртки – при 50ns в клетке хвостовой ток уже не вмещается на экране, поэтому и снимал ранее в разных масштабах, но вам не угодишь.

[герд]

1 час назад, pincet сказал:

Хвост получается тощим, но с ростом частоты его толщина растёт.

Если выключение происходит, грубо говоря, не при "нулевом" напряжении, а, например, при 5 вольтах, то хвост отрезается за вполне вменяемое время при незначительной "хвостовой" мощности.

Ещё раз повторю, что для коммутации IGBT c минимальными комм. потерями подходит не любая топология силовой части, также как и для мосфетов. Например, фазник заточен именно под полевик с его огромной площадью кристалла и ёмкостью, которая безбожно звенит при наличии ШИМ-паузы, в то время, как "биполярная сущность" IGBT имеет гораздо меньшую площадь кристалла и ёмкость, но при этом получаем хвост, как во всех биполярах с толстой базой. И для них больше пригодна резонансная или кондербалластная топологии, в которых спад тока и рассасывание избыточных носителей в база происходит естественным образом за счёт спада коллекторного тока при посредстве реактивных элементов силовой части инвертора.

В общем случае, для получения приемлемых комм. потерь, в силовую часть ПН-а обязательно добавляются те или иные "примочки", одним из примеров которой является рекуперативный демпфер для моста с разделёнными обмотками, позволяющий такому мосту "уделывать" классический фазник на полевиках по кпд и массогабаритам, что было показано Мультиком практически на серийных изделиях.

Изменено 23 декабря, 2016 пользователем герд

[IRFP460]

Я опять со своим КПД :).   Хоть до 95% дотягивает ?

[pincet]

2 часа назад, герд сказал:

 демпфер для моста с разделёнными обмотками, позволяющий такому мосту "уделывать" классический фазник на полевиках по кпд и массогабаритам, что было показано Мультиком практически на серийных изделиях.

Ланна, прикручу как нибудь демпфер к одному жибиту в полумосте.  Другой оставлю без демпфера загорать и замерю температуру обоих ключей.

 Для IGBT топология ZCS подходит больше - вот с этим спорить не буду. Конечно, таких малых динамических потерь, как на мосфетах, всё равно не достичь, но потери снижаются неслабо. Да, обрати внимание, что  Димониz применяет резонанс с прерывистым током в контуре, когда тока в контуре уже нет, а напряжение на затвор приложено вплоть до момента коммутации. Вообще это неплохой режим для жибита, в результате хвост вырождается в тощий длинный сперматозоид, длинной в несколько микросекунд и толщиной до полуампера если жибиты суперскоростные (но они с большими статическими потерями, между прочим ). Для многих киловатт это фигня, однако для средней мощности приходится брать в расчёт такие потери.

[герд]

55 минут назад, IRFP460 сказал:

Я опять со своим КПД

15 лет назад в фазнике без тока циркуляции получали такие результаты:

"...Maximum efficiency is about 95.5% for 50 V output and about 93.5% for27 V output."(С)

Для фазника на IGBT с дроссельком насыщения имеются такие данные:

Это, в частности, ответ Пинцету про хвосты IGBT в реальных схемах коммутации.

В статье про европейский рекордный фазник на IGBT при 20 кГц, если не изменяет память, заявлялась цифра более 99%

Хитрость измерения кпд заключается в деталях, например, под какую кривую помех в сеть попадает данный питальник, ведь серьёзный фильтр, понятное дело, кпд не прибавляет. Зачастую, авторы показывают кпд при питании от постоянного тока, без выпрямителя и фильтров, а отсюда и рекордные цифири.

Судя по вашему упорному интересу к теме кпд, вы занимаетесь силовой электроникой недавно и всё ещё находитесь под воздействием магии цифр. Со временем и опытом это пройдёт.

11 минуту назад, pincet сказал:

для средней мощности приходится брать в расчёт такие потери.

Честные исследователи ведь не зря приводят данные по кпд при разных нагрузках, что и показано выше.

Ты же разрабатываешь спецтехнику и должен понимать, что огромные по площади кристаллы мосфетов совершенно беззащитны перед лицом нейтронного и прочего вредоносного излучения.

Стало быть, вся надежда именно на IGBT с мелким полевиком и мелким по площади, но сильномогучим биполяром внутри.

Изменено 23 декабря, 2016 пользователем герд

[IRFP460]

1 час назад, герд сказал:

Стало быть, вся надежда именно на IGBT

Это врятли.  у IGBT один плюс  - он дешевый.

Есть такое чудо  SiC-MOSFET .  С ними частоту преобразователя  можно и до 1МГц .

1 час назад, герд сказал:

В статье про европейский рекордный фазник на IGBT при 20 кГц, если не изменяет память, заявлялась цифра более 99%

В буржуйской статье на повышающем DC-DC  LLC достигали 97%  , исходя из моего опыта, цифра достижимая.

Изменено 23 декабря, 2016 пользователем IRFP460

[IRFP460]

есть еще GAN MOSFET,  на них буржуи делали DC-AC с плотность 145W на дюьм без активного охлаждения

Цитата

 

The use of GaN technology enables a power density of ~145 W/in.³ for the 2 kVA

inverter designed for this project. The dimensions are 2.5 x 1.615 x 3.41 in. with a volume of

13.77 inches³.

 

 

чуваки собрали  инвертор размерами 6,35 см х 4.1см х 8,6см  мощностью 2кВТ   и без кулера

[герд]

2 часа назад, IRFP460 сказал:

исходя из моего опыта

Извините за нескромный вопрос, но сколько лет вы разрабатываете источники электропитания и сколько запустили в серию? У вас в профиле фигурирует цифра "20 лет в электронике", но понятие электроника весьма широкое, а силовая электроника лишь малая её часть.

Изменено 23 декабря, 2016 пользователем герд

[IRFP460]

Время вопрос относительный, можно и час в неделю уделять, можно и 4 часа в день.   В серии (в мелкой) 4 модели,  на 3 есть сертификат

[TSL]

Решил я значить испытать из данного МУ-МУ пока только автогенераторный ген на ХХ. После плясок с бубном, осталось две вещи. Или я туплю или симуль врёт безбожно. Запуск прошёл успешно, пока я не посмотрел размах упр. импульсов. Они оказались на уровне 5в. Домотав во вторичку К4 витков, начал греться резистор 4,7 ома и ТГР. При этом частота упала в несколько раз. Короче, реальный автоген и то, что показывает симуль прямо противоположные вещи. При уменьшении пит. напруги в реале частота увеличивается. Симуль показывает её уменьшение. При изменении витков вторички К4 в большую сторону, частота падает. Симуль грит о её увеличении.

 

 

[Dimoniz]

Решил я значить испытать из данного МУ-МУ

А может по своей Муме откроете отдельную тему ? Тык как резонансом там и не пахло , а приставку "квази" можно и к гульфику приделать. [emoji12]

[герд]

19 минут назад, Dimoniz сказал:

приставку "квази" можно и к гульфику приделать.

Это если представление о квазирезонансе на уровне гульфика.

Но тот у кого это представление выше гульфика, может запросто посмотреть ток в маааленьком конденсаторе C3 и ток-напряжение на стоке полевика и увидеть, что именно резонансный перезаряд этой емкостинки, за крайне мелкое время фронтов коммутации, обеспечивает минимизацию комм. потерь и повышение кпд преобразователя.

А в ваших поделках этот же результат достигается геморроем с конструктивом СТ (при наличии огроменной резонансной ёмкости) и гонянием бестолкового реактивного тока в течение всего периода работы.  Кроме того, в ваших поделках нет стабилизации выхода, чтобы вы о необходимости оной не говорили. А питальник без стабилизации, это, ИМХО, лишь электронный трансформатор с выпрямителем и конденсатором для частного применения.

 

[Dimoniz]

.... для частного применения......

Вот на тут вы в самую точку ! И не надо было кучу лишних буквовов писать. Оно есно хочется все лучшее и идеальнее , но затраты и понты не всегда вписываются в заявленные потребности.
ЗЫ А ежели мне треба стабилизации - то LLC контроллеров - пруд пруди , да и с СТ лишнего мудрить не надо.......

[pincet]

2 часа назад, TSL сказал:

Решил я значить испытать из данного МУ-МУ пока только автогенераторный ген на ХХ.

С коэффициентом трансформации в цепи ПОС поаккуратнее. При номинальном питающем напряжении, на затворах должно быть порядка 10 Вольт. Если у вас доп трансформатор от энергосберегайки мощностью 10-20W, тогда доп обмотка будет содержать  18-13 витков примерно. И что у вас за коммутирующий трансформатор такой здоровущий? Я выбираю в качестве коммутирующего трансика самое-самое мелкое колечко от энергосберегайки. Чем оно меньше калибром и чем выше его проницаемость, тем меньше будет греться резистор в цепи ПОС (больше итоговая индуктивность намагничивания и следовательно меньше перемагничивающий ток, текущий через резистор ПОС) Чтобы обмотки влезли на мелкое кольцо, обмотки мотаю самым тонким проводом, ПЭВ-0.09 например. И разношу их по колечку друг от друга, для хорошей гальваноразвязки. Очень хорошо, если колечко с париленовым покрытием, если голое – примите  меры, окуните в лак/клей/краску.

Симулятор не врёт, поверьте. Аномальное поведение макета скорее всего из за "неправильного" коммутирующего трансика.

Изменено 27 декабря, 2016 пользователем pincet

[герд]

22 минуты назад, Dimoniz сказал:

LLC контроллеров - пруд пруди , да и с СТ лишнего мудрить не надо.......

 

Ну да, «Что нам стоит дом построить, нарисуем  - будем жить»(С)

 

 

14 минуты назад, pincet сказал:

И что у вас за коммутирующий трансформатор такой здоровущий?

Вот именно. Подобные "умельцы" не утруждают себя тренировкой на "хлебных мякишах", в смысле собрать и отладить свой собственный ПН в симуляторе, а потом веселят людей , показывая собственную немочь, как по теме симулятора, так и по теме железа.

ММЖ про таких умельцев хорошо сказал:

"Тщательней надо, ребята, формулу нам дали СН3СОС2Н5 два часа на пару —, и не берет. Должна брать… Может, руки надо помыть тому заскорузлому пацану, что колбу держит. Не хочет сам — силой помыть."

Изменено 27 декабря, 2016 пользователем герд

[pincet]

Герд, единственного неофита отвадишь

[gyrator]

3 минуты назад, pincet сказал:

единственного неофита отвадишь

Ты Олежку миллиамперного знаешь? Так вот, поначалу он на электриках такую же ...ню-муйню писал.

Зато сейчас во всех тусовках зажигает и передаёт свой опыт неофитам.

Изменено 27 декабря, 2016 пользователем gyrator

[IRFP460]

К вопросу КПД

на сайте инфинеона, действующий девайс.

LLC

3.1 Main requirements in the technical specification

 Input voltage range 350-410 Vdc

 Nominal input voltage 380 Vdc

 Output voltage 44 V – 58 V ±1%

 Nominal output voltage 54 Vdc

 Max output current / power 55 A/3000 W

 dual-phase approach

 Power density >30 W/inch³

 Efficiency target: 10/50/100% Pmax=95%/98%/97.5%

 

 

Я много встречал резонансных устройств  - и все сделаны по схеме транзисторы - конденсатор - трансформатор, ничего "сливного" диодов индуктивностей и прочего.

[gyrator]

42 минуты назад, IRFP460 сказал:

Я много встречал резонансных устройств

Вы, уж звыняйте, очередной балабол. Наподобие Димона, который даже переведённую статейку про килькуляцию воспеваемого вами LLC-шника не читал.

Ну что вы тут гоните дядькам про чудеса кыпыды  имени LLC и одновременно показываете диапазон допустимого изменения входа 380+-30В постоянки? Ведь для дураков спесьяльно прописано о том, шо на входе вашего чудо резонансера стоит КаКаЕм, обеспечивающий тот самый скукоженный диапазон питания LLC-шника при реальном изменении сети хотя бы в пределах 10%. Да и помехами вам КаКаЕм нагадит так, штааа весь навар от мягкой коммутасии ключегов (но не выходных диодов аки в классическом резонансере) может свестись к нулю.

А когда вы перемножите кыпыды паровозика и вагончика, из коих состоит ваш "поезд", то весь ваш пар выйдет в свисток. Вам ведь не зря указывали на "особенности" расчёта кыпыды в рекламных целях.

Однако, как известно, свистунов на мороз выгоняют и там они быстро прекращают свистеть про 600кГц, чудо-кыпыды и прочую ...ню-муйню, коей страдают все ымбэддеры, пришедшие в силовую электронику.

Изменено 27 декабря, 2016 пользователем gyrator