Преобразователь 12/220В с синусом на выходе

[Tantra Yog]

Вот схема из первого поста http://radiokot.ru/circuit/power/converter/19/01_tn.gif
частота шим 50кГц, фильтр из индуктивности 30 микрогенри и 2х4.7 микрофарад
но этот преоброзователь на маленькую мощьность, если предпоожить что буду
прокачивать 100-300 ампер, какие параметра фильтра нужны,
индуктивность наверное таже а вот кондёры уже больше ?
или набирать 10 микрофорад из большего кольчества, чтоб больший ток могли отдавать?
и какая индуктивность и кондёр должны быть например при 24 килогерц ?

[Savaoff]

[uquote="DC-AC",url="/forum/viewtopic.php?p=3101103#p3101103"]Не будет проблем, если реактивный ток конденсатора не превышает расчётный ток преобразователя, всё будет рекуперироваться. В инверторе с БЖТ - прямо в аккумулятор[/uquote]

но синусоиды-то не будет
первую половину полуволны синусоиды, когда напряжение растёт, конденсатор будет заряжаться, если хватит мощности инвертора - то напряжение будет расти по синусоидальному закону. Вторую половину полуволны. когда напряжение снижается по синусоиде от амплитудного до нуля, напряжение на выходе инвертора какое будет? подозреваю, что никак не синусоида, т.к. конденсатор своим зарядом будет поддерживать некий уровень.. да, он будет разряжаться через обмотку бжт, но по какому закону? плюс инвертор будет к этому взаимодействию конденсатора и обмотки бжт добавлять свой синусоидальный шим.. на выходе будет белиберда. А если конденсатор неуспел разрядиться за эту полуволну, то при смене полярности, инвертор будет тратить энергию на перезаряд конденсатора, т.е. если отсутствует контроль формы синусоиды, получится некий провал.
Конденсатор малой ёмкости не внесёт ощутимых изменений. А мощный - внесёт.
То же и с индуктивностями.
Это, конечно, абстрактные рассуждения, тем не менее, тема о мощном инверторе и кто знает, что за нагрузку будут подключать? Какой-нибудь мощный трехфазный мотор, включенный по однофазной схеме с пусковым конденсатором, мне кажется. может из "тупой" шим- синусоиды сделать совсем не синусоиду Ну или мотор стиральной машины, где обороты регулируются тиристором, когда тиристор открыт только часть синусоиды... Я правильно понимаю, EG8010 смотрит на некое среднее значение напряжения на выходе инвертора? тогда при подключении стиралки там цирк будет. а не синусоида

[DC-AC]

если предпоожить что буду
прокачивать 100-300 ампер, какие параметра фильтра нужны

Получается амплитуда ВЧ напряжения остаётся, увеличивается только ток прокачки, поэтому параметры остаются, а увеличивать нужно габариты дросселей, чтоб не входили в насыщение при большем токе.

Вторую половину полуволны. когда напряжение снижается по синусоиде от амплитудного до нуля, напряжение на выходе инвертора какое будет?

Нормально всё будет - синус. Конденсатор на синус ЭДС не внесёт искажений, он линейный.
Тиристор будет искажать форму, но это не так страшно, они и в обычную сеть вносят искажения. Дрель с кнопкой работает и также регулируется. И стиралка будет, главное чтоб мощность была соответствующей и с запасом, тогда искажения будут незначительными.

[Savaoff]

[uquote="DC-AC",url="/forum/viewtopic.php?p=3102262#p3102262"]Нормально всё будет - синус. Конденсатор на синус ЭДС не внесёт искажений, он линейный.
Тиристор будет искажать форму, но это не так страшно, они и в обычную сеть вносят искажения. Дрель с кнопкой работает и также регулируется. И стиралка будет, главное чтоб мощность была соответствующей и с запасом, тогда искажения будут незначительными.[/uquote]

как это конденсатор линейный? а экспонента куда делась?))) и ведь он будет не на активную нагрузку разряжаться, а на обмотку БЖТ. Линейность там если и будет, то случайно и не долго.

про стиралку - это опыт или предположения?) честно говоря, не знаю, как стиралка будет от EG8010 работать, когда-нибудь попробую)
Есть опыт работы от бензогенераторов, и он печальный. Регуляторы напряжения в генераторах отслеживают некое среднее напряжение.
Есть два гены: хундай 3000 и макита 4500. В обоих синхронные генераторы с щёточным возбуждением. Но хундай слегка срезает синусоиду без нагрузки, под нагрузкой - нормально. У макиты всегда хорошая синусоида.

Есть три стиралки: занусси 2006г, индезит 2013го занусси 2015) первые две в принципе отказывались работать от хундая. От макиты рабтают, крутят плохо. Вот если макиту нагрузить обогревателем в 2.5квт, то машинки крутят куда резвее - видимо, синусоида не так искажается.
Самая современная занусси работает от всех генераторов, но хреновенько, гораздо лучше - крутит от инвертора с контролем формы и неким подобием рекуперации. Тем и живём.

[DC-AC]

Конденсатор не искажает синус, он вносит только фазовый сдвиг в зависимости от параметров схемы. Искажает форму нелинейная нагрузка, мосты с фильтрами, симисторные регуляторы и т.п.
Про стиралку предполагаю из опыта, что она будет крутится. Конкретно вашу ситуацию нужно рассматривать точно, с измерениями и осциллограммами, что реально с напряжением твориться, что за система привода у стиралок и на чём она сделана.
Рекуперация для реактивной составляющей есть всегда по схеме постороения инвертора (иначе он не сможет работать вообще), а длительную рекуперацию активной энергии (например при торможении двигателя) на бензогенераторе не сделать, только если отводить в тормозной резистор или параллельно подключенную нагрузку.

[rewq]

Протестировал свою конструкцию, на одном радиаторе с 20 китайскими липовыми IRF3205 (ёмкость почти в два раза ниже оригинала).
Траннс 150/90-90, НВ - 9 витков из 25 шин 2,5 квадрата, ВВ - 290 витков из такой же шинки. Напряжение от бп - 12,7 Вольт стабильное до сотых, при любой нагрузке. Ток хх 0,8 Ампера с дросселем. Только при таком количестве витков (9), держит 220 Вольт на 1кВт при 11,5 Вольтах. При 11В на бп, выходное падает до 212-215 Вольт на нагрузке в 1кВт.

На выходе бп, стрелочный амперметр. Перменку меряет китайский вольтамперваттметр с тт 100А.

90Вт - 7,7А - 92% КПД
183 - 15 - 97
274 - 22,5 - 96
362 - 30,5 - 94
452 - 38,5 - 92
539 - 46,5 - 91
645 - 56 - 91
738 - 65 - 90
822 - 74 - 88
916 - 84 - 86
1000 - 92,5 - 85

А вот результат на хороших транзисторах (16 штук - PSMN2R0-30BL)
Блок собран на шинах бутербродом, как предложил lalafau.

90Вт - 7,5А - 94,5% КПД
185 - 14,7 - 99
276 - 22 - 99
363 - 29 - 98
455 - 36,5 - 98
542 - 44 - 97
655 - 54 - 95,5
748 - 62 - 95
842 - 71 - 93
935 - 79 - 93
1016 - 87 - 92

При нагрузке 540Вт, за 10 минут и блок и транс холодные, как айсберг.
При нагрузке 1016Вт, слегка нагрелись конденсаторы и провода от бп (16 квадратов), но конденсаторов пока только половина стоит 10.
1016Вт держал, только минуту, дальше боюсь бп взорвётся. За эту минуту, ни мост ни транс не нагрелись вообще.
На китайских транзисторах при 500Вт, радиатор прогрелся примерно до 30 градусов, а при 1000, начала подниматься выше. Холодный оставался только транс.

IMG_0717.jpg

(127.44 КБ) 1473 скачивания

IMG_0718.jpg

(125.92 КБ) 1485 скачиваний

С хорошими транзисторами 220В на 1кВт, держались даже при 11 Вольтах запросто. Знал бы, что так будет, оставил бы 10 витков, для снижения хх. Продержал под нагрузкой 1020Вт, 5 минут. Температура моста и транса на ощупь, не поднялась вообще. Включен кипятильник 650Вт и 4 лампы на 95Вт. За это время вода в литровой банке закипела.

[Accec]

...ещё схема с чистым синусом....дерзайте ))) увеличивайте мощность...
http://img.radiokot.ru/files/113164/1a7nk4ivn4.jpg

[Sergei Nizovcev]

К той схеме инвертора и печатка в лайке есть ,в архиве ниже

[DC-AC]

rewq, достойная конструкция. Вроде контроллер, хотелось уточнить, какой именно у вас используется алгоритм ШИМ, на какой частоте? И ещё, как реализован регулятор выходного напряжения, каково его быстродействие?

[rewq]

достойная конструкция. Вроде контроллер, хотелось уточнить, какой именно у вас используется алгоритм ШИМ, на какой частоте?

Вы раньше уже спрашивали и я отвечал. Контроллер mega8, шимят обе стойки, частота 20кГц. Вроде выкладывал для Вас осциллограммы и Вы ответили, что шимят правильно. Прописал защиту от повышения и понижения напряжения по выходу. Дёргал киловатт, стрелка вольтметра дёргается гдето до 240-245, но контроллер успевает схватить её за хвост, а еслиб не успевал, то сработает защита.
Синус сейчас не проблема, можно поставить и EG, а вот силовой части нормальной, я ещё не видел. Купят EG, и лепят к ней силу из соплей.
Первая конструкция на одном радиаторе, гораздо проще. Меньше работы и легко ремонтировать. Плюс бутерброда - это минимум помех и оба радиатора играют роль экрана если заземлить их через сопротивление. Второй радиатор можно вообще убрать, там с одной стороны, только 4 транзистора. Поставить туда пластину алюминиевую 10мм толщиной, или радиатор, но потоньше. У меня просто было два одинаковых 150х98х39, я под них и подгонял.
С драйверами ещё нужно поэкспериментировать. Раньше со слабыми транзисторами использовал ir2184, а теперь к ним добавил в качестве усиления irs2186.
Осциллограмма на нагрузке 1125Вт:

Бутерброд 1125.png

(28.01 КБ) 1472 скачивания

Если расширить на весь экран, то видно, что косит синус, под нагрузкой от 600 и выше.
Фронты поджимаются, а кажется, что синусоида гнётся.
Это работа драйверов, или что-то другое? Два драйвера последовательно, большая задержка что ли?
Может вместо irs2186, поставить irf9362+irf7907, или ТС4420, TC4452?
Такая же картинка и на одном радиаторе с китайскими транзисторами.
Вот 400Вт:

400Вт.png

(28.19 КБ) 1066 скачиваний

[DC-AC]

Спасибо, вышло из памяти, что уже спрашивал, в эту тему редко захожу. Силу действительно, делать нужно правильно и мощно.
У меня похоже косило ещё из-за ШИМ таблицы. И от времени отклика системы "драйвер - ключ" тоже возможно такое, если ширина перехлёста ШИМ при формировании околонулевых значений сопоставима с общим временем отработки ключа. Может и ещё что-то, я дальше не копал, устраивало вполне

[DC-AC]

rewq, дроссель, который по первичке в экспериментах с китайскими транзисторами тоже стоял? Он смело может вносить искажения в синус из-за нелинейности при подмагничивании, которое возникает при нагрузке. Его лучше всего мотать на кольце Mo-пермаллоя МП 60, альсиферах и подобых сердечниках

[rewq]

дроссель, который по первичке в экспериментах с китайскими транзисторами тоже стоял? Он смело может вносить искажения в синус из-за нелинейности при подмагничивании, которое возникает при нагрузке. Его лучше всего мотать на кольце Mo-пермаллоя МП 60, альсиферах и подобых сердечниках

Я знаю, что дроссель может искажать. У меня стоит T 77,2*49*25,4 K52 (сердечник кольцевой, материал порошковое распылённое железо, смесь №52 Iron powder core), на нём шесть витков, из 18 проводов (3 квадрата, экран из немецкого триаксиала типа RG-12). Во всех экспериментах он стоял. Я не думаю, что из за него, но планирую заменить его на Ш - феррит с зазором. Когда подбивал дроссель, то пробовал разные. На двух наших Ш 42х42 с зазором, сложенных вместе, нужно всего три витка и ток хх 0,7А, а на кольце шесть витков и ток 0,8А. На них окно 9мм, нужно найти кругляк медный на 8мм, сделать три витка и попробовать под нагрузкой.
Искажение маленькое, я сразу и не заметил, пока не раскрыл на весь экран. Дёргал киловатт, и видно, что поджимаются фронты.
При сбросе, напряжение успевает прыгнуть, только до 230.
Завтра попробую на нашем кольце из какой то дряни.

Мотнул сейчас на наших двух кольцах 5 витков, на больше провода не хватило. Проницаемость у них в районе 20. ХХ не мерял, но будет больше. Синус сразу выровнялся. Работает китаец. Вот вам и порошковое железо. Кто бы мог подумать. А я его пол дня мотал и всё коту под хвост.

IMG_0725.jpg

(241.3 КБ) 1251 скачивание

IMG_0723.JPG

(161.9 КБ) 1161 скачивание

IMG_0724.JPG

(198.72 КБ) 1398 скачиваний

Наш дроссель.png

(27.33 КБ) 993 скачивания

[Nik,]

Понравился автор описания ИБП двойного преобразования https://geektimes.ru/post/267682/ о расчёте дросселя там на мой взгляд не плохо написано .

[manowar]

меня смущают такие грубые ошибки в схемах:
https://habrastorage.org/files/887/4da/ ... bd7db7.JPG
1)однофазное выпрямление при двухтактном преобразователе
2)введена ос по вых напряжению и "амплитудный детектор" на выходе(отсутствует дроссель)
остальное менее критичные "мелочёвки" - "правила хорошего тона", аля: в схемах на 494 на раскачку ключей ставят pnp транзисторы для разряда затворов. применили опторазвязку - отключаем встроенные оу 494, коррекцию делаем у тл431, светодиод оптрона весьма желательно шунтировать. не видно следов борьбы с индуктивностью рассеивания трансформатора итд..
самое интересное - как-то, худо-бедно, оно всё ж работоспособно..

[DC-AC]

Вот вам и порошковое железо

Наверное такое железо лучше ставить в фильтры с постоянной составляющей где нет перемагничивания..ну или брать кольца с меньшей проницаемостью, они будут линейнее.
По току х-х, а конденсаторы стоят после этого дросселя параллельно первичке? Можно попробовать поиграться, чтоб снизить ещё амплитуду ВЧ на трансе.

[rewq]

Наверное такое железо лучше ставить в фильтры с постоянной составляющей где нет перемагничивания..ну или брать кольца с меньшей проницаемостью, они будут линейнее.
По току х-х, а конденсаторы стоят после этого дросселя параллельно первичке? Можно попробовать поиграться, чтоб снизить ещё амплитуду ВЧ на трансе.

Я поставлю Ш - феррит с зазором - это лучше всего будет. На кольца с меньшей проницаемостью, нужно мотать витков больше. Не хочется длину провода увеличивать. На это кольцо с шестью витками, ушло 70см. Можно попробовать сложить два таких кольца, но опять длина провода увеличится. Конденсатор 2мкФ, стоит на выходе, параллельно ВВ обмотке.
Вот тут дроссель посмотрите
http://www.thebackshed.com/forum/forum_ ... PN=0&TPN=1

[DC-AC]

Это всё хорошо, но феррит при таком использовании и с таким мизерным зазором будет работать только на режиме холостого хода, когда ток НЧ подмагничивания 50гц очень мал - при нагрузке он насытится и станет просто болванкой, индуктивность пропадёт, ВЧ ШИМ пойдёт в трансформатор + инвертор нагрузится шимом на конденсатор, что после дросселя стоит, а это плохо. Я думаю если уж фильтровать - то нормально, чтоб на всех диапазонах мощности фильтр выполнял свою функцию, а поэтому мотать большой и нормальный дроссель на кольцах пермаллоя или альсифера без захода в насыщение. Не знаю почему на том форуме так сильно возрастает ток без дросселя, с 0,45 до 3А, это в 6,5 раз...ох и шимят бедный бублик...

[Tantra Yog]

[uquote="DC-AC",url="/forum/viewtopic.php?p=3120270#p3120270"]Не знаю почему на том форуме так сильно возрастает ток без дросселя, с 0,45 до 3А, это в 6,5 раз...ох и шимят бедный бублик... [/uquote]
Зависит от железа похоже, у меня на трансформаторе от UPS
разница с дросселем и без получилась примерно в 1.5-2 раза.
без дросселя 0.67А при 12.6В, с дросселем не записано.
а вот тор от усилка жрёт без дросселя 3А примерно
а с небольшим дросселем сразу падает до 0.9А
может он недомотан или ещё что, если на холостом ходу подаёш на него максимальную
амплитуду шим синусоиды то форма сильно искажаеться на возрастании полуволны.

[rewq]

Это всё хорошо, но феррит при таком использовании и с таким мизерным зазором будет работать только на режиме холостого хода, когда ток НЧ подмагничивания 50гц очень мал - при нагрузке он насытится и станет просто болванкой, индуктивность пропадёт, ВЧ ШИМ пойдёт в трансформатор + инвертор нагрузится шимом на конденсатор, что после дросселя стоит, а это плохо.

Намотал сегодня на два Ш - феррита 42х42, три витка провода 10 квадратов. Зазор у них в центре 1мм. Нагружал от 90 до 1000 Вт, никакой разницы по потреблению тока между этим дросселем и кольцом из порошкового железа не было. Ничего не нагрелось, кроме провода 10 квадрат. Синусоида ровная, ток хх снизился с 0.8 до 0.67А.

Не знаю почему на том форуме так сильно возрастает ток без дросселя, с 0,45 до 3А, это в 6,5 раз...ох и шимят бедный бублик...

Если мы хотим снять всю мощность с трансформатора, на которую он способен, то мотать нужно на индуктивность 1.5-1.6.
Так он и намотал свой трансформатор, поэтому и такие токи. Если намотаь больше витков и снизить хх, то упадёт индукция и мощность.
Тут приходится выбирать, либо низкий ток хх и слабый транс, либо больше ток хх, но сильный транс. Я сначала, намотал 11 витков, так при снижении напряжения до 11.5 Вольт, напряжение на выходе снижалось даже с нагрузкой 600 Вт, а габаритная мощность транса 2кВт. Шим раскрывался полностью и его уже не хватало. Пришлось снизить количество витков до 9. По расчётам, при таком количестве витков, индуктивность 1.5-1.6. Теперь даже при 11 Вольтах, он держит 220, под нагрузкой 1 кВт и больше. Заметил, что при снижении индуктивности, увеличивая число витков - падает кпд, под большой нагрузкой.