Например TDA7294

Форум РадиоКот :: Просмотр темы - Схемотехника мощных повышающих DA-AC преобразователей
Форум РадиоКот
https://radiokot.ru/forum/

Схемотехника мощных повышающих DA-AC преобразователей
https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=104660
Страница 1 из 2

Автор:  Antech [ Вт июн 03, 2014 12:44:09 ]
Заголовок сообщения:  Схемотехника мощных повышающих DA-AC преобразователей

Здравствуйте. Недавно я задавал свой вопрос на форуме РадиоЛоцман и, вроде как, идея оказалась верна. Но т.к. девайс не самый элементарный, хочу на всякий случай посоветоваться с местным сообществом.
Вопрос вот в чем. На данный момент, как я понял, DC-AC преобразователи обычно делаются по одному из двух принципов:
1. Получение мощного низкочастотного сигнала (например, синуса) усилителем типа класса D и подача этого сигнала на НЧ трансформатор. Обычно низковольтный сигнал получается с помощью ШИМ и выходного мощного узла (H-мост или пуш-пул + фильтр для выделения огибающей).
2. DC-DC преобразователь на ВЧ трансформаторе и высоковольтный H-мост для "нарезки" нужной формы сигнала (обычно - синус) с фильтром на выходе.
Проблема в том, что первый способ на высоких мощностях (речь об уровне 1 кВт и выше) требует большой НЧ трансформатор. Второй способ сложнее и, как показывает чтение форума, связан с неприятными эффектами при отладке в любительских условиях (сразу может накрыться куча деталек). Я хочу сделать третьим способом. Повышение напряжения - на высокой частоте. Соответственно, трансформатор небольшой даже при 2...4 кВт. На выходе - фильтр, обрезающий ВЧ составляющую. Это позволяет избежать проблем с высоковольтной частью, т.к. банальный LC фильтр намного проще, чем "шенковочный H-мост". Но возникает вопрос: нет ли подводных камней? Почему обычно мысли разработчиков идут по пути второго способа с двумя ступенями преобразования?

Автор:  Телекот [ Вт июн 03, 2014 13:06:20 ]
Заголовок сообщения:  Re: Схемотехника мощных повышающих DA-AC преобразователей

Вы хотите сформировать ШИМом синус 50Гц и эти импульсы пропустить через трансформатор? Трансформатор таким способом уменьшить не получится так как в этих импульсах уже будет содержатся НЧ сигнал. А для его трансформации нужен большой трансформатор.

Автор:  Antech [ Вт июн 03, 2014 13:12:17 ]
Заголовок сообщения:  Re: Схемотехника мощных повышающих DA-AC преобразователей

Да, но преобразование на высокой частоте, т.е. на трансформатор поступает ШИМ. Проблемы с насыщением при несимметричном сигнале или типа того?
На РадиоЛоцмане мне сказали, что будет работать :)
http://www.rlocman.ru/forum/showpost.ph ... tcount=309
http://www.rlocman.ru/forum/showthread. ... 72&page=31

Автор:  WolfTheGrey [ Вт июн 03, 2014 13:51:59 ]
Заголовок сообщения:  Re: Схемотехника мощных повышающих DA-AC преобразователей

По сути должно работать, Сам сейчас обдумываю D_класс усилитель аудио сигнала на TL494. Задумка такая: на телке обычный преобразователь напряжения допустим с 12 вольт на 220 вольт постоянки. Там заведена обратно стабилизация напряжения ООС на усилитель ошибки. А вот на инвертирующий вход того самого усилителя подать синус 50 гц. Получаем на выходе ИИП стабилизированный синус 220 вольт в холке.
Задумка все еще обдумывается в голове и пока что не симмулировалась. В протеусе TL494 нет :(

Автор:  Antech [ Вт июн 03, 2014 14:07:45 ]
Заголовок сообщения:  Re: Схемотехника мощных повышающих DA-AC преобразователей

В общем, мнения разделились... У меня основное сомнение - в том, будет ли нормально работать трансформатор при несимметричном сигнале. Трансформатор будет включен как повышающий, обычно в таком случае он работает на симметричном сигнале. Вследствие синусной модуляции сигнал уже не будет симметричным, а вот будут ли побочные эффекты?...

Автор:  hrpankov [ Вт июн 03, 2014 14:39:55 ]
Заголовок сообщения:  Re: Схемотехника мощных повышающих DС-AC преобразователей

....та схема с тремя 494 - клас-с-с-с!!!....надежно и дешево!!! ...и переспективно...

Автор:  Телекот [ Вт июн 03, 2014 14:40:07 ]
Заголовок сообщения:  Re: Схемотехника мощных повышающих DA-AC преобразователей

Этот ШИМ будет подмагничивать трансформатор НЧ сигналом, и что бы он не насыщался придётся придётся увеличивать индуктивность и сечение железа.
ШИМ сигнал имеет НЧ составляющую которая должна пройти через трансформатор без потерь. А для этого надо трансформатор большого размера.
Чудес не бывает.
Может я просо не совсем понял вашей мысли, вы начертите примерную схему.

Автор:  Antech [ Вт июн 03, 2014 14:59:54 ]
Заголовок сообщения:  Re: Схемотехника мощных повышающих DA-AC преобразователей

hrpankov
Схема №19 на Коте? Она с НЧ трансформатором.

Телекот
Трансформатор предполагается на феррите с зазором (форма ET, ETD). Зазор должен помочь избежать насыщения, но будет ли этого достаточно? Схему сейчас не могу, попозже...

Автор:  Телекот [ Вт июн 03, 2014 15:44:32 ]
Заголовок сообщения:  Re: Схемотехника мощных повышающих DA-AC преобразователей

Antech писал(а):
Зазор должен помочь избежать насыщения, но будет ли этого достаточно?

Нет недостаточно. Проблема в том что для передаче НЧ сотавляющей нужен большой трансформатор.
Или вы считаете себя умней всех производителей силовой электроники.

Автор:  hrpankov [ Вт июн 03, 2014 15:55:24 ]
Заголовок сообщения:  Re: Схемотехника мощных повышающих DC-AC преобразователей

.....на всех моих импульсниках я зазоров неоставляю....ето как вилой грабастать песок или гальку....насищение недопускаю контролем max-тока....зачем ставите лошадь позади повозки...

Автор:  Antech [ Вт июн 03, 2014 16:19:59 ]
Заголовок сообщения:  Re: Схемотехника мощных повышающих DA-AC преобразователей

Телекот
Поэтому и задавался вопрос. Если бы я знал правильный ответ, я бы не спрашивал.
Проблема именно в насыщении?

Автор:  Телекот [ Вт июн 03, 2014 16:25:06 ]
Заголовок сообщения:  Re: Схемотехника мощных повышающих DA-AC преобразователей

Да проблема в насыщении. Для ВЧ трансформатора НЧ составляющая равносильно подмагничиванию постоянным током. А для мощности в 2000вт этот помагничивающий ток больше 160А. Рассчитайте и посмотрите на габариты. При этом трансформатор должен иметь приличную индуктивность.

Автор:  Antech [ Вт июн 03, 2014 17:08:32 ]
Заголовок сообщения:  Re: Схемотехника мощных повышающих DA-AC преобразователей

Телекот
Ясно, спасибо...

Автор:  Alexeyslav [ Вт июн 03, 2014 17:15:31 ]
Заголовок сообщения:  Re: Схемотехника мощных повышающих DA-AC преобразователей

Вы видимо не о том ШИМ говорите, частота ШИМ - допустим 100кГц, но скважность ШИМа модулируется частотой 50гц. И всего-то. 50Гц через трансформатор идти не будут - через него идет постоянная частота в 100кГц.
Но засада здесь есть. И заключается она вот в чем - спектр прямоугольного сигнала. у вас не получится пропихнуть через феррит ШИМ от 0 до 100% без использования СВЧ феррита. А уж каким отличным СВЧ источником электромагнитных колебаний будет являться схема... об этом страшно подумать. В современных ИИП шим более 45% считается вообще аварийным, а менее 10% потребует феррита работающего на частотах до 1Мгц, 1% соответственно до 10Мгц. Попробуйте найти такой силовой феррит работающий с приемлемыми потерями и имеющий приличную магнитную проницаемость.

Поэтому и городят Н-мосты на выходе, потому что это ДЕШЕВЛЕ и не требует особых материалов.

Но можно пойти немного другим путем, в качестве идеи... Собрать ДВА отдельных ИИП, которые будут давать на выходе постоянку но, один будет давать на выход "+" другой "-" подать на их модулирующий вход соответствующие половинки синусоиды 50Гц и получишь на выходе переменное напряжение 50Гц. Но, тут вопрос стоит с КПД - ведь надо будет каждый полупериод перезаряжать выходные емкости...

Автор:  Телекот [ Вт июн 03, 2014 17:25:44 ]
Заголовок сообщения:  Re: Схемотехника мощных повышающих DA-AC преобразователей

Alexeyslav писал(а):
Собрать ДВА отдельных ИИП, которые будут давать на выходе постоянку но, один будет давать на выход "+" другой "-" подать на их модулирующий вход соответствующие половинки синусоиды 50Гц и получишь на выходе переменное напряжение 50Гц.

Но эти два ИИП на выходе надо чем то коммутировать. В результате пришли к стандартной схеме.

Автор:  Alexeyslav [ Вт июн 03, 2014 22:47:32 ]
Заголовок сообщения:  Re: Схемотехника мощных повышающих DA-AC преобразователей

Если у них выход будет общий то коммутировать не надо ничего. Первый отключается, начинает работать второй и перетягивает напряжение на себя, потом первый перетягивает и т.д. Но вот ток гонять для перезаряда конденсатора на выходе? или оставить импульсы чистыми не выпрямленными и фильтровать... Но схемотехника в любом случае будет не тривиальной, и если вдруг что не так - Пффф, и комнату наполнит волшебный дым.

Автор:  Телекот [ Вт июн 03, 2014 22:59:18 ]
Заголовок сообщения:  Re: Схемотехника мощных повышающих DA-AC преобразователей

Alexeyslav писал(а):
Если у них выход будет общий то коммутировать не надо ничего. Первый отключается, начинает работать второй и перетягивает напряжение на себя

Изобразите примерную схему пока не пойму как это.

Автор:  Alexeyslav [ Вт июн 03, 2014 23:17:13 ]
Заголовок сообщения:  Re: Схемотехника мощных повышающих DA-AC преобразователей

Да чего там понимать? два выпрямителя, один положительный другой отрицательный работают на один конденсатор. Когда работает положительный источник питания - напряжение на нем растет в "+", отрицательный - падает в "-".

Автор:  serg_ns [ Вт июн 03, 2014 23:19:57 ]
Заголовок сообщения:  Re: Схемотехника мощных повышающих DA-AC преобразователей

Присоединюсь к
Цитата:
Изобразите примерную схему пока не пойму как это.

Автор:  Телекот [ Вт июн 03, 2014 23:24:48 ]
Заголовок сообщения:  Re: Схемотехника мощных повышающих DA-AC преобразователей

Alexeyslav писал(а):
два выпрямителя, один положительный другой отрицательный работают на один конденсатор.

Один недостаток. при работе одного выпрямителя тут же откроется и второй хоть и тот преобразователь не будет работать. И намагнитит трансформатор.
Изображение
Коммутировать можно только транзисторами, которые будут шунтировать не рабочий канал.
Изображение
Простые выпрямители я привёл только для примера, для понимания принципа. В нормальной схеме должны быть мост или выпрямитель прамохода зависит от схемы преобразователей. Но всё равно после выпрямителя должны стоять довольно большие дроссели.

Вложения:
000.JPG [12.55 KiB]
Скачиваний: 7004
00.jpg [7.51 KiB]
Скачиваний: 2122

Страница 1 из 2 Часовой пояс: UTC + 3 часа
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/