УСТ. ДОНАЛЬДА СМИТА или Проверка Импульсных Технологий

  Вход на форум   логин       пароль   Забыли пароль? Регистрация
On-line:  

Раздел: 
Нетрадиционная энергетика / ЭЛЕКТРОСТАТИКА И ЭЛЕКТРИЧЕСТВО / УСТ. ДОНАЛЬДА СМИТА или Проверка Импульсных Технологий

Страницы: << Prev 1 2 3 4 5  ...... 101 102 103 104 Next>> ответить новая тема

Автор Сообщение

Группа: Участники
Сообщений: 116
Добавлено: 14-09-2017 14:17

Сердечник у Вас "чувствительный", да ещё с большой проницаемостью, на полку Вы вполне могли выходить, судя по Вашим расчётам, но или проскакиваете или просто скорости ключа не хватает для синхронизации ТБ.


Kraft, приветствую! Скорее всего до полки далеко. Я привёл эпюры, где коэфф. заполнения в пределах 2-7 %. На частоте 12,85 кГц при +D = 2,6% (верхняя эпюра в моём предыдущем посте) Тимп = 2,02 мкс, расчётная Вмакс = 2 х 10-3 Тл всего (если я верно считаю :-)! А нам нужно, если верить техданным на материал сердечника, в районе 0,5 Тл.
Так что либо менять конструктив дросселя, либо комплекс мероприятий: увеличение напряжения питания дросселя + уменьшение частоты импульсов + увеличение коэфф. заполнения.
Последнее я уже пробовал, как например здесь:


Получался около 500 в выброс, учитывая что это напряжение на вторичной (контрольной) обмотке дросселя, с числом витков на 30% меньше, чем в первичке дросселя! Кроме того, в этом варианте интересная ситуация с фазой. Т.е. момент, где происходит "захват" - мне показалось, не так легко варьируется, как в предыдущих случаях (с малым коэфф. заполнения +D). Но! Как только произошёл "захват", +D можно значительно уменьшать без последствий на имеющуюся картину на вторичке (контрольной) дросселя, при условии, что она (вторичка) не нагружена более ничем, кроме щупов осциллографа :-)

Группа: Участники
Сообщений: 116
Добавлено: 10-10-2017 13:41
Всем доброго дня, коллеги! Подскажите, есть ли в открытом доступе (не для военных) полевые транзисторы р-типа с максимально допустимым напряжением исток-сток более 600в? Я не особо тщательно искал, но вроде как прослеживается потолок в 600 вольт пока (например, у Ixys). Это действительно так?

Группа: Участники
Сообщений: 1757
Добавлено: 02-11-2017 06:34
ralex, тут есть кое какие тонкости в использовании таких транзисторов, т.е. "верхний" драйвер должен быть на такое-же напряжение или вся пред-схема висеть на высоком потенциале, у оптопары даже не более 1000В развязка по гальванике... Ты скажи,что хочешь сделать (ТЗ), я постараюсь помочь...

Группа: Участники
Сообщений: 116
Добавлено: 02-11-2017 17:40
ralex, тут есть кое какие тонкости в использовании таких транзисторов, т.е. "верхний" драйвер должен быть на такое-же напряжение или вся пред-схема висеть на высоком потенциале, у оптопары даже не более 1000В развязка по гальванике... Ты скажи,что хочешь сделать (ТЗ), я постараюсь помочь...

Alek70 спасибо за отклик! Я выбрал вариант, если Вашими словами, то "вся пред-схема висит на высоком потенциале". Однако предпринял следующие меры предосторожности: Шим имеет отдельную землю и отдельное питание генераторной части и полумоста, что стоит на выходе. Этим в т.ч. поборол "дребезг" на переднем фронте ШИМ на низких (сначала менее 4 к Гц, а сейчас уже и менее 1 кГц нужно - но пока с этим не справился) частотах. Далее, драйвер верхнего Р-ключа также не имеет общей земли с силовым питанием. Да, разумеется, по "+" питания он гальванически соединён с силовым питанием ключа, однако земля драйвера не соединена с землёй p-мосфета. Т.е. выход драйвера работает между истоком и затвором p-ключа. И работает- таки! Однако проблема в точ, что индуктивная нагрузка (дроссель), которая сидит в цепи стока, собственно между силовой землёй и стоком p-мосфета, выдаёт по окончании импульса управления выброс, который превышает допустимое напряжение сток-исток уже при напряжении силового питания в 13-14 в. Т.е. до высокого потенциала ещё идти и идти. Понятно, что это дроссель не в том режиме работает, что нужно, но чтобы к нужному режиму подойти - не палить же дорогие мосфеты?

Группа: Участники
Сообщений: 1757
Добавлено: 03-11-2017 06:17
ralex
Понятно, что это ещё и дроссель не в том режиме работает, что нужно, но чтобы пока к нужному режиму подходишь - не палить же дорогие мосфеты.

Тогда ставить супрессор или снаббер...

Группа: Участники
Сообщений: 116
Добавлено: 04-11-2017 17:10
ralex
Понятно, что это ещё и дроссель не в том режиме работает, что нужно, но чтобы пока к нужному режиму подходишь - не палить же дорогие мосфеты.

Тогда ставить супрессор или снаббер...

Alek70 Приветствую! Спасибо за обратную связь. Снаббер (я пробовал быстрый вентиль поставить параллельно нагрузке) - конечно кардинальное решение проблемы. Однако вместе с решением этой проблемы "мы выплёскиваем и ребёнка". Да, мосфет спасли. Да, картинка как в учебнике - правильный прямоугольный импульс с хорошими фронтами. Но суть то упускаем при таком инженерном решении.... Я полагаю, что в нужном нам режиме работы (в самом начале насыщения сердечника) такого большого выброса не будет, но, блин пока к этой точке подойти не удаётся. Напряжение питание ключа нужно повышать. А куда повышать? Итак выброс под 600 в. Пробовать IGBT? Но там фронты никакие....

Группа: Участники
Сообщений: 1757
Добавлено: 06-11-2017 06:08
ralex, я пробовал ещё одно решение этой проблемки, поставь со стока, последовательно с индуктивной нагрузкой, диод шотки, помогает...

Группа: Участники
Сообщений: 96
Добавлено: 15-11-2017 09:10
Доброго здравия всем! Спецы подскажите пожалуйста как снять энергию с кондера 500 мкф заряженого до 800 вольт и преобразовать в ток пром частоты!

Группа: Участники
Сообщений: 1757
Добавлено: 17-11-2017 06:35
adgjlzcbm, как снять? Разово? Постоянно снимать? Кто накачивает конденсатор? С какой интенсивностью? Какой ток при съёме? Вот когда будут все эти параметры, тогда и будем разговаривать...

Группа: Участники
Сообщений: 96
Добавлено: 18-11-2017 09:27
Alek70 самая главная фраза в вопросе преобразовать в ток промышленной частоты!

Группа: Участники
Сообщений: 1757
Добавлено: 20-11-2017 05:46
Alek70 самая главная фраза в вопросе преобразовать в ток промышленной частоты!

Промышленная частота это и 50Гц, и 400Гц, и постоянный ток...
Можно поконкретнее?
Если надо получить 50Гц 220В, то можно, с небольшой переделкой, использовать ПРОМЫШЛЕННЫЙ инвертор... А дальше тема имеет название: Как переделать промышленный инвертор на напряжение 800 Вольт.

Группа: Модераторы
Сообщений: 2368
Добавлено: 10-02-2018 18:39
Основное препятствие в ключевании дросселя так и не решено. Значит нужно будет предложить возможное решение. Надо будет подумать.

P.S. форум изредка почитывал, поэтому в курсе событий. Сразу прощу прощения, если сразу не могу ответить, плотно занят работой.

Группа: Модераторы
Сообщений: 5527
Добавлено: 11-02-2018 09:58
KRAFT рад, что вы снова с нами.

Группа: Участники
Сообщений: 169
Добавлено: 11-02-2018 14:48
Приветствую всех У меня есть Skype чат где собранные люди с разных стран которые разрабатывают бтг разного типа они все являются специалистами своего дела Я лично занимался бтг Смита и Приглашаю всех ко мне в Skype чат и новичков и специалистов для более тесного общения потом распределю всех по мостям специалистов для более серьёзных проектов новичков будем учить по порядку и без дезинформации у кого есть skype Присоединяйтесь click


Так начни здесь всех объединять, по скайпу мало кто поймет, чего ты хочешь... А объединяться надо!

Группа: Модераторы
Сообщений: 2368
Добавлено: 11-02-2018 15:09
KRAFT рад, что вы снова с нами.


Уважаемый А.Б. в свою очередь я рад, что Вы по прежнему остаётесь бессменным ведущем нашей площадки.
Вернулся на форум, прям как домой, а тут всё по старому, всё и все на своих местах, приятно.

Группа: Модераторы
Сообщений: 2368
Добавлено: 11-02-2018 15:40
Ну и сразу по делу.
Основная проблема ключевания "БД" дросселя, прежде всего кроется в электронном ключе. У Теслы, как вы знаете, был механический альтернатор и там эта проблема решена за счёт чисто механического и электромагнитного взаимодействия между статором и ротором устройства.
В нашем случае, имеем электронный симулятор, позволяющий добиться схожего эффекта, однако требования к ключу высоки.
Проблема в том, что современные ключи не заточены для решения таких задач, поэтому придётся решать её схемотехнически для достижения необходимого нам эффекта.
Итак, давайте рассмотрим, что представляет из себя современный электронный ключ на примере широко распространённых в настоящее время MOSFET транзисторов - мощных полевых N-канальных транзисторов с изолированным затвором.

Внутренняя структура такого транизистора показывает, что в его составе находится, как минимум три элемента, что по сути уже является признаком микросхемы. В состав такого транзистора входит собственно полупроводниковая структура транзистора, защитный супрессор (скоростной стабилитрон) в цепи затвора, ограничивающий напряжение на затворе в пределах допустимого уровня и предотвращающий его пробой в процессе монтажа или эксплуатации, кроме него также присутствует защитный "обратно-смещённый диод" стоящий параллельно каналу полевого транзистора.
Данный диод, в процессе производства кристаллов, получается автоматически, однако его характеристики по быстродействию заметно, порой на порядок, хуже, чем самой транзисторной структуры.
Другими словами, закрывание транзистора будет на порядок медленнее, что будет сводить на нет любое желание "убыстрить ключ".
В связи с этим, для приближения к "идеальному ключу" желательно избавится от данного элемента, что необходимо именно для нашей схемы, как ключа "верхнего уровня".

Кроме этого, анализ схемы управления показывает, что требуется полная гальваническая развязка ключа вместе со схемой управления (драйвера затвора) от основной схемы генератора задающих импульсов, т.е. нам нужен ГОПИ с выходным каскадом, который позволит исключить влияние токов утечки в изоляторах собственно драйвера, как и паразитных емкостей в том числе и емкостей монтажа.

Также следует сказать о чудовищно большой ёмкости затвора транзистора, достигающий единиц и десяток нанофарад, что также резко снижает скорость быстродействия и требует более продвинутых, а значит более дорогих драйверов затвора с большим импульсным током на выходе, способных быстро "качнуть" эту самую ёмкость. Поэтому требуется либо серьёзный драйвер, либо схема нейтрализации этой ёмкости.

Ну и наконец, собственно, "высоковольтность" ключа, также тема для рассмотрения и как возможное решение, применение альтернативной схемотехники.

При соблюдении таких условий можно расчитывать на достижение максимально возможного быстродействия и наконец получения ожидаемого эффекта.
Решений может быть несколько. В следующем посте предложу несколько схемотехнических решений.

Группа: Участники
Сообщений: 116
Добавлено: 11-02-2018 22:20
... MOSFET транзисторов - мощных полевых N-канальных транзисторов с изолированным затвором.

Kraft , приветствую Вас! Честно говоря, уже и не надеялся, что дадите о себе знать .
А почему N-Mosfet, для примера взяли? Да, есть уже по настоящему высоковольтные (4,5 кВ) экземпляры ...
Но! В верхнем плече с индуктивной нагрузкой.... Как заставить корректно работать?
Точнее, если все по правилам (вентильно-ёмкостной обвес) - работает как в учебнике, но ведь суть того, чего хотим от связки "ключ - БД" - убита этим обвесом.

Группа: Участники
Сообщений: 1874
Добавлено: 12-02-2018 12:25
может кому нибудь пригодится
http://www.cqf.su/theory09.html

Группа: Модераторы
Сообщений: 2368
Добавлено: 12-02-2018 21:56
... MOSFET транзисторов - мощных полевых N-канальных транзисторов с изолированным затвором.

Kraft , приветствую Вас! Честно говоря, уже и не надеялся, что дадите о себе знать .
А почему N-Mosfet, для примера взяли? Да, есть уже по настоящему высоковольтные (4,5 кВ) экземпляры ...
Но! В верхнем плече с индуктивной нагрузкой.... Как заставить корректно работать?
Точнее, если все по правилам (вентильно-ёмкостной обвес) - работает как в учебнике, но ведь суть того, чего хотим от связки "ключ - БД" - убита этим обвесом.

Здравствуйте ralex. Плотно был занят, не до форума было дело, да и сейчас не особо свободен, однако с ключом надо порешать, это то на чём я в своё время сделал остановку и по объективным причинам не смог продолжить. Всё таки интересно его запустить, тем более что у Вас есть возможность эксить, у меня, к сожалению, на данном этапе такой возможности нет.
Продолжу: я как раз предлагаю вообще избавится от MOSFET-та, поскольку из-за технологического диода напрочь убивается работа БД, из-за гальванического и емкостного шунтирования последнего. Как Вы совершенно верно заметили, "обвес" не даёт нам запустить дроссель в желаемом режиме, а нам именно надо свойство "система замкнута - система разомкнута" без шунтирующего действия ключа в закрытом состоянии.
Первое что пришло на ум, классическая схема с трансформатором, это конечно архаика, зато хорошая развязка.

Обычные не слишком высоковольтные транзисторы, которые, как известно более быстродействующие по сравнению с высоковольтными, запускаются одновременно с обмоток связи трансформатора. Причём при закрывании, полярность тока на базах меняется на противоположную, что положительно сказывается на скорости закрывания такого ключа.
Управляется всё это хозяйство полно-мостовой схемой реализованной на комплементарных эмиттерных повторителях У1 и У2, сигнал управления на один из повторителей подаётся в инверсии.

Группа: Модераторы
Сообщений: 2368
Добавлено: 13-02-2018 22:12
Подобный составной ключ с использованием трансформатора, кроме достоинств в развязке, также имеет и ряд недостатков, так, к примеру, невозможность работать на частотах ниже 10кГц из-за свойств трансформатора, зависящих от индуктивности обмоток и самого материала сердечника. Также ограничение скоростных характеристик, связанных с индуктивностями обмоток и кроме этого, возможные паразитные резонансы обмоток, которые впрочем можно задемпфировать дополнительными резисторами, включёнными между эмиттером и базой каждого из транзисторов.

Прорисовал другой вариант схемы ключа, с опторазвязкой цепи управления от силовой части, отвечающий современным требованиям, однако более дорогой по комплектации. Также предусмотрена трансформаторная развязка цепей питания драйверов силовых ячеек.
Данный ключ не имеет ограничения по нижней границе рабочей частоты и способен работать начиная с постоянного тока и до примерно 100КГц, верхняя граница определяется быстродействием драйверов и транзисторов.
Здесь, в качестве ключевых, используются биполярные транзисторы с изолированным затвором - БТИЗ, в иностранной литературе - IGBT.

Достоинство этих транзисторов в том, что они объединяют в себе полезные свойства биполярных и полевых транзисторов. Важно также, что они выпускаются со встроенным диодом и без него.
На схеме указаны именно такие транзисторы. Бывают такого же наименования, но ещё добавлена буква D - это с диодом, поэтому нужно быть внимательным приобретая данный компонент.
Драйвера с опторазвязкой, указанные на схеме, обеспечивают выходной импульсный ток до 4 Ампера!, что более чем достаточно для управления затворами.
Каждый такой драйвер получает питание от отдельного изолированного источника, который можно построить самостоятельно по схеме обычного преобразователя напряжения, но с несколькими выходными обмотками (схем в сети полно).
Естественно, такой ключ можно наращивать и увеличивать количество соединённых последовательно звеньев, получая ключ на очень высокие напряжения, вплоть до 3000 Вольт. Причём что важно, быстродействие ключа при этом сохраняется. Общее быстродействие системы будет равно одному элементарному ключу ячейки.

Страницы: << Prev 1 2 3 4 5  ...... 101 102 103 104 Next>> ответить новая тема
Раздел: 
Нетрадиционная энергетика / ЭЛЕКТРОСТАТИКА И ЭЛЕКТРИЧЕСТВО / УСТ. ДОНАЛЬДА СМИТА или Проверка Импульсных Технологий

KXK.RU