Замена МРРТ-контроллера для солнечных батарей

[RomanT]

я стесняюсь спросить - а о каких токах идёт речь ?
неушталь за сто Ампер ?

[Slabovik]

до 35 ампер рабочий ток, напряжение 70~75 вольт, до 90+ на х.х., АКБ 50 вольт (42~56).
На кольце, которое у меня есть (225-й размер), всё очень впритирку, плюс оно, зараза, греется...

[RomanT]

Причина: одного ETD59 для моих токов мало...

до 35 ампер рабочий ток, напряжение 70~75 вольт (АКБ 50 вольт).

да ну бросьте, 35А, тфу блин, я то было подумал ... одного вам выше крыши ...

[Slabovik]

Можно и один, но для этого придётся значительно "уронить" индуктивность, что тоже не хотелось бы делать, т.к. связано с тем, что при этом придётся поднимать частоту
Напряжение - не 12 вольт, что накладывает требования...

[RomanT]

30 мкГн вам хватит, для 30А, с амплитудой до 150В, при частоте преобразования 95 КГц
возьмите провод типа ПЭТВ-2 Ф2.8 мм, 12 витков и все дела ...
Вам и ETD49 вполне достаточно ...

[Slabovik]

Таким "гвоздём" каркас сломается
30 мкГн входит на ETD59 и при таком токе требует зазор не менее 2.5 мм. Это я и называю "впритирку". Амплитуда треугольника при этом где-то 9 ампер. Хотелка была как раз уменьшить треугольник (уложиться ампер в пять).
ETD49 возможен только с дичайшим зазором...
Ладно, буду пробовать и так и сяк

[RomanT]

ETD49 возможен только с дичайшим зазором...

Интересно, какой для вас является таковым ...
я спокойно отношусь к 5мм, делал и 6 мм ...
Щас у меня 3.5 мм ...

[Starichok51]

для 35 Ампер на феррите - 30 мкГн это даже очень много.
ферриту не нужно делать низкую пульсацию тока, как это нужно для порошка.
Слабовик, возьми программу Бустер (для ферритов) и задай пульсацию тока 200%. и увидишь, сколько там нужно микрогенри и какой зазор...
и Роман может даже оказаться прав в том, что и ETD49 хватит...

[Slabovik]

Из широкого зазора поле выпирает. Примерно с 10-15% минимальной ширины магнитопровода (в том месте, где зазор) становится неприемлемым. Для ETD49 это порядка 3 мм. Для ETD49 нужно не менее 5 (2.5 мм прокладка при 8,5 мм ширине бокового лепестка). Плюсом идёт повышение плотности тока, иначе обмотка не влезает, что дарит дополнительный нагрев... Компромиссы везде...

Starichok51, на больших величинах пульсации тока требования к емкостям возрастают пропорционально. Для электролитов предельным считается ток примерно из расчёта 1 ампер на 100 мкФ на такой частоте. Для надёжной работы эту цифру нужно снижать в несколько раз. Так что если в одном месте ужимаешься, то в другом расширять надо. Я для прикидок часто пользуюсь вот этим наглядным инструментом http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/

Убедили - попробую для начала 59-й уложиться

p.s. здорово помогает против пофигизма в плане электромагнитной совместимости простая рамка диаметром 10~20 см из десятка-другого витков, подключенная к осциллографу. Но иногда её показания вступают в противоречие со здравым смыслом...

[RomanT]

50А


20А


Видео:

Спойлер

(тот-же самый преобразователь, синхронник TL494+IR2184+полумост + 30мкГн 50А + 4*2700мкФ)

[Starichok51]

Для электролитов предельным считается ток примерно из расчёта 1 ампер на 100 мкФ на такой частоте.

кем считается?
лично я не знаю подобных примерных расчетов.
на конденсаторы есть даташиты, а в даташитах указана пульсация тока, на которую рассчитан конкретный конденсатор.
и почему-то ни у одного производителя допустимая пульсация тока не укладывается в твои примерные расчеты.
например, Jamicon, серия WL, 1000 мкФ х 50 Вольт имеет всего 2,8 Ампера (rms) допустимой пульсации.

[lalafau]

лично я не знаю подобных примерных расчетов.

Эта эмпирика для 100Гц пульсаций и 350-450В обычных алюм. кондёров подходит, в сетевых импульсных блоках питания.
Ещё в частотных преобразователях и двухступенчатых инверторах DC/AC, где также есть шина постоянного тока +310...400В с накопительно-пусковыми "банками".
Иногда их как 1мкФ/Вт считают (без принудительного охлаждения).

и почему-то ни у одного производителя допустимая пульсация тока не укладывается в твои примерные расчеты.

Укладывается, 2-3 серии можно найти.
Panasonic SVPF 68мкФ 50В как раз для высокочастотных дел и держит ток 4,3А.

[Starichok51]

я рад, что существуют такие конденсаторы. просто я не со всеми производителями знаком.

[RomanT]

У меня на фото,
в 50А версии, 4шт EPCOS по 2700 мкФ 50В 3.871A
в 20А версии, 4шт Panasonic по 1500 мФ 35В 3.63A

[Slabovik]

Для электролитов предельным считается ток примерно из расчёта 1 ампер на 100 мкФ на такой частоте.

кем считается?

Производителем.

лично я не знаю подобных примерных расчетов.

Это просто потому что ты ориентируешься на ширпотребные низковольтные конденсаторы. А с ростом напряжения растут и допустимые токи. И ещё есть серии конденсаторов, предназначенные для работы с большими токами. Посмотри на досуге, например, каталоги EPCOS (пример для конденсаторов 100 мкФ). Не могу сказать, что они валяются на каждом углу, но и не могу сказать, что их невозможно приобрести.

А если ориентироваться на ширпотреб, то я уже тоже сказал - нужно снижать

Для надёжной работы эту цифру нужно снижать в несколько раз.

Раза в три-четыре. Для того же массового и валяющегося на каждом углу Jamicon как раз в три раза.

[lalafau]

в 50А версии, 4шт EPCOS по 2700 мкФ 50В 3.871A
в 20А версии, 4шт Panasonic по 1500 мФ 35В 3.63A

А их серии и килочасы при макс. температуре?

В четырёхфазной MPPT плате ISV005v2 (10А, 180-240Вт, 100кГц) самые толстые кондёры были размера 1210, Murata MLCC X7R, 7 шт по 4,7мкФ 50В, которые "высохнут" одновременно с СБ, т.е. после 25 лет.
Но ту микруху почему-то прекратили выпускать, м.б. "вечная игла для примуса" без прошивок и др. "заподлянок" невыгодна изготовителю.
http://uk.farnell.com/productimages/lar ... 330508.jpg

[Dynastar]

Изучил эту тему, проштудировал от самого начала. Интересная конструкция, хочется повторить, но смущают некоторые
моменты..

1. Минимальное напряжение с СБ 16,5В ограниченное макс. ШИМ=90%. Ниже контроллер просто "запирается", насколько я
понимаю. У меня СБ стоят метрах в 20, падение на проводах увы, есть, и запас остается маленький. Кроме того
получается, что при слабом освещении, когда U СБ больше чем на аккумуляторе, но меньше 16.5v (а по жизни 17.5v)
теряется возможность заряда вообще.. Можно ли расширить диапазон ШИМ до 100%? Или это влечет за собой только отказ
от TL494?

2. Использование узла для отсечения обратного тока.
Я просмотрел описание работы BQ24650 и обратил внимание на то, что при маленьких токах (<0.5A), если я все
правильно понял, нижний полевик вообще отключается и работает только его внутренний диод - это, похоже, дает
увеличение КПД на малых токах, и отсутствие обратного тока от аккумулятора через нижний транзистор . От обратного
тока через диод верхнего транзистора в схеме с BQ24650 просто ставят диод ПЕРЕД верхним транзистором. Это, конечно
они не правы Как альтернатива, в этой теме уже использовали в своей конструкции 2 встречно-последовательно
соединенных полевика вместо одного.

Соответственно мои "хотелки", на данный момент, сводятся к таким изменениям этой конструкции (Автору - мое
уважение в любом случае! ) :
1. Расширить диапазон ШИМ до 100%.
2. При слабом освещении иметь полностью открытый верхний транзистор(ы)(или ШИМ=95-99%) и закрытый нижний.
3. На маленьком токе заряда отключать нижний транзистор.
4. Изменить узел на DA3-VT3, в частности отказаться от VT3
5. Иметь возможность использования 2-3- таких контроллеров параллельно на один аккумулятор.

Или в более общем виде:
1. Выбирать энергию из СБ по максимуму при слабом освещении (с середины осени до начала весны)
2. Отказаться от vt3
Вопрос: Насколько рациональны такие хотелки и можно ли их реализовать без кардинальной переделки/удорожания
конструкции? Хотелось бы услышать мнение автора и активных участников этой темы перед началом экспериментов.

PS О своей системе.
У меня, в силу топологии и экономии в толстых проводах используется земляной провод одновременно и СБ и нагрузкой.
Ток меряю только в плюсе. Сейчас использую 3 панели - 1 (100 Вт) смотрит на восток, провода 20м; 2 (100 и 60 Вт)
смотрят на запад, провода 4 метра. Ожидают установки ещё 3*100Вт. Все панели своего изготовления. Блок аккумуляторов ~150Ah 12V. Контроллер заряда - китайский DC-DC down на xl4012 + обратная связь по входному напряжению. Нагрузка - освещение, 2 компьютера, роутер и разная мелочевка. Готовлюсь к подключению в систему холодильника.

[Starichok51]

PS О своей системе.

1. Расширить диапазон ШИМ до 100%.

UC3842/43 позволят иметь почти 100%, но новую схему я разрабатывать на них не буду.

2. Отказаться от vt3

при синхронном выпрямлении отказаться от него невозможно.

3. На маленьком токе заряда отключать нижний транзистор.

не разумно. нижний ключ повышает КПД при любом токе.

PS О своей системе.

я свое решение никому не навязываю. свою концепцию примерного поддержания точки максимальной мощности я изложил в первом посте.
а ТЫ делай, как хочешь, как считаешь нужным.

[Dynastar]

1. Расширить диапазон ШИМ до 100%.

UC3842/43 позволят иметь почти 100%, но новую схему я разрабатывать на них не буду.

Ок, спасибо, посмотрю на них. Я не прошу для меня что то разрабатывать, я хочу узнать ВАШЕ мнение, возможно получить небольшие консультации по ВАШЕЙ схеме или её вариантах, не более.

2. Отказаться от vt3

при синхронном выпрямлении отказаться от него невозможно.

В первых версиях Вашей схемы его не было Отказаться можно, но за счет усложнение схемы. Пока не уверен, что это рационально, но поэкспериментирую немного..

3. На маленьком токе заряда отключать нижний транзистор.

не разумно. нижний ключ повышает КПД при любом токе.

Не согласен. Драйвер выдает до 2-х ампер в пике на затвор. Если полевик при этом коммутирует, например, 200 мА, кпд не будет слишком большим.

PS О своей системе.

я свое решение никому не навязываю. свою концепцию примерного поддержания точки максимальной мощности я изложил в первом посте.
а ТЫ делай, как хочешь, как считаешь нужным.

Я читал. Уважаю Вашу концепцию и схемное решение. Воспользуюсь основной их частью для решения своей конкретной задачи.
Спасибо.

[RomanT]

при синхронном выпрямлении отказаться от VT3 невозможно.

В первых версиях Вашей схемы его не было Отказаться можно, но за счет усложнение схемы.

Зачем усложнять когда есть простое и дешёвое решение ?
Запаситесь множеством полевиков для преобразователя (VT1, VT2) и драйверами IC1,
ибо когда напряжение на выходе преобразователя будет меньше чем на АКБ, они будут бахать.
спасение тут только диод, но у сенсея более элегантное решение с полевиком.