Мощный преобразователь - Power Invertor DC->AC (1kW).

[*CR10*]

Здравствуйте!
Есть вот такая схема преобразователя на 1кВт. Хотелось бы послушать мнение знающих людей.

Параметры:
PWM INVERTER
INPUT:=36VDC/37A, Vrpp=3.6V, Ngl=10
OUTPUT:~220VAC/4.55A, 50Hz (1kW)
Neff=0.9 or 90% (transformer)

Всем кто захочет обсудить и выскажет любые коментарии, пожелания, заранее благодарен!

Исправленный и дополненный вариант будет лежать здесь:
http://www.aoa-crio.narod.ru/images/inv_1kw.png

[Костя Мусатов]

Вот тут встает вопрос. Лампочке точно пофиг до формы напряжения, она от меандра будет даже лучше светиться. А вот насосу может и быть не совсем хорошо. В нем может стоять фазосвигающая цепь, которая на гармониках сигнала будет работать неправильно. Когда гармоники измеряются процентами, как в обычно сети, то пофиг, а у меандра Кг=33%, может упасть мощность мотора.Если в этом проблемы нет, то такая схема предпочтительнее ШИМ формирователя синуса и простотой и надежностью. Транзисторов хватит по паре в плечо, как уже правильно сказал IVX. Так же непонятен вопрос с ООС. В связи с низкой частотой преобразования, скорость действия ООС надо делать очень низкую. Если стабильность 36В достаточна, то от ООС лучше отказаться.

[*CR10*]

Транзисторов хватит по паре в плечо, как уже правильно сказал IVX.

Хотелось бы чтобы транзисторы не очень грелись, ну и чтобы радиатор не весил 1кг. Пара транзисторов в плечо на 1kW, это какая у них температура будет?

Так же непонятен вопрос с ООС. В связи с низкой частотой преобразования, скорость действия ООС надо делать очень низкую. Если стабильность 36В достаточна, то от ООС лучше отказаться.

Костя, я тоже об этом подумал, схему ОС можно исключить.

[IVX]

*CR10*, я же говорил -динамических потерь при 50гц практически можно не учитывать, следовательно остаются только омические, ну будет ватт 4-5 сеять каждый -не так и много, то-220 ватта 3 и без радиатора до 100С рассеет. Хотя по 3-4 в плечё и D2Pak на однослойную РСВ пойдёт, тогда резон есть.

[*CR10*]

и без радиатора до 100С рассеет

IVX, со всем к Вам уважением, аргументируйте пожалуйста ваши высказывания, а слова типа рассеивает 100*C, по сути не ответ. Все таки 1kW по нагрузке висит! И еще зря что ли фирма APC ставит в своих UPS, и радиаторы, и по 6 транзисторов в плечо на каких то 640W. И греються они не по "детски" (60*C) при максимальной нагрузке!

В схему внесенны некоторые изменения, посмотреть можна по ссылке, см. выше: "Исправленный и дополненный вариант будет лежать здесь"!

[Костя Мусатов]

Отвечу за IVX
IRF540N - 44мОма. Две штуки в параллель - 22мОма. Ток через оба транзистора около 32А. Получаем рассеиваемую мощность 22Вт. Это мощность, рассеиваемая всеми четырьмя транзисторами, поскольку открыты они по очереди. Получается, что каждый греется на 5,5Вт.
Если взять транзистор FQP90N10V2, то его берешь по одной штуке в плечо и получаешь те же 5Вт на транзистор, но суммарных потерь в 2 раза меньше.
В Чипе эти транзисторы под заказ по 50р.

[Костя Мусатов]

еще зря что ли фирма APC ставит в своих UPS, и радиаторы, и по 6 транзисторов в плечо на каких то 640W. И греються они не по "детски" (60*C) при максимальной нагрузке!

Там исходное напряжение меньше, чем 36В (12 или 24) и на выходе синус, а не меандр, что требует ШИМ на повышенной частоте.

[IVX]

*CR10*, виноват, думал не поймёте, аргументирую:
Junction-to-Ambient D2Pak (PCB Mount) 40°C/W (MAX), следовательно только при 2.5W достигнет 100°C, 1000вт/36в=27.7А, 27.7А/3шт_irf540z=9.3А, 9.3А*9.3А*.021ом=1.83вт, теперь делим ещё на 2, так как двухтактный режим, то есть без учёта КПД всего прочего, греться будут 3шт IRF540ZS (в плечё, без радиаторов, только по квадратному дюйму на полигон для каждого на РСВ) до 36°C. Всё.

PS: поверьте наслово, без аргументации, если не уберёте диоды с выходов 3525, то даже 6 в плечё, да на радиаторах, сгорят за миллисекунды с характерным звуком "чик" ;)

[aknodik]

Константин, почему IRF540N? ведь используются IRF540Z.

[IVX]

Костя, у IRF540Z уже 21мОм, прикинь..

[Костя Мусатов]

Виноват, думал, что разные буквы под одним номером - это корпус. А тут еще и в 2 раза меньше сопротивление
А я брал 32А, а не 27, покольку и КПД и всякое другое...

[*CR10*]

Если внимательно посмотреть на схему там указан и ток по входу (37A, зачем гадать?) 36V*37A=1332W, и КПД трансформатора 80% 1332W*0.8=1066W (первый раз брал из расчета 75%), чтобы с выхода получить 1kW мощности! Так вот считаем для одного транзистора в плечо 37A^2*(2*0.0265mOhm)=72,6W удвоенное сопротивление по паспорту для IRF540Z, а ~73W это только рассеиваимая мощность на сопротивлении канала, а рассеиваимая мощность на частоте переключения? То получаеться больше мощности рассеивания 92W (IRF540Z), у меня выходит что около 112W!

PS: поверьте наслово, без аргументации, если не уберёте диоды с выходов 3525, то даже 6 в плечё, да на радиаторах, сгорят за миллисекунды с характерным звуком "чик" ;)

Хорошо уберу, но я думал диоды там стоят в качестве защиты, чтоб микруха не "ушла в гору" и не потянула за собой вслед и транзисторы.

[Костя Мусатов]

Так вот считаем для одного транзистора в плечо 37A^2*(2*0.0265mOhm)=72,6W удвоенное сопротивление по паспорту для IRF540Z, а ~73W это только рассеиваимая мощность на сопротивлении канала, а рассеиваимая мощность на частоте переключения? То получаеться больше мощности рассеивания 92W (IRF540Z), у меня выходит что около 112W!

Мне твоя математика непонятна. Я беру так. 37^2*(0,021/2) т.е.37 ампер в квадрате умножаю на половину сопротивления, поскольку 2 транзистора в параллель. Итого 14,4Вт. Но половину этой мощности рассеивает одна пара, а половину другая. Выходит, что на транзистор идет по 3,7Вт.

И еще, где ты нарыл силовой транс с КПД 80%, такй надо в мусор выбрасывать, не менее 93% должно быть, а реально больше.

[*CR10*]

Мне твоя математика непонятна.

Математика нормальная, такая как должна быть!

Вот материал для тех кто не слышал про удвоенное паспортное сопротивление канала!http://www.klausmobile.narod.ru/appn...fets_pwm_r.htm
И ещё такой документ от Maxim Corp., там почти тоже самое получаеться!
http://pdfserv.maxim-ic.com/en/an/AN1832.pdf

*CR10* добавил 09.05.2006 в 01:58

И еще, где ты нарыл силовой транс с КПД 80%, такй надо в мусор выбрасывать, не менее 93% должно быть, а реально больше.

Да полностью согласен, к сожалению КПД 90...95% только у ленточных торроидальных трансформаторов (ну те что в автотрансах стоят), а если у человека есть транс броневой Ш-образный у которого показатель КПД 80...90%, то ему получаеться и счастья нет!

[strannicmd]

У вас тригерная защита? Судя по сх. при нагружении ПН лампой или двигателем в 1 квт, сработает защита и ПН отключеться. Чтобы его вывести из этого сост. нужно его отключить затем опять вкл.(с
тем же успехом). Я правильно понял?

[Костя Мусатов]

Про повышение сопротивление канала ты заметил точно. Однако пойдем считать, для начала, что сопротивление будет в 1.5 раза больше, до 2х раз нам не дотянуть никак. На транзистор придется 5 Вт. Теперь прикиним его температуру. Если делать нормальную конструкцию, то их надо посадить через прокладку на корпус устройства. Пусть это будет 2 градуса на ватт, да и жаркое лето, корпус будет 60 градусов. Кристалл получится 80 градусов, но ни как не более 100. Это дает коэффициент по сопротивлению 1.3-1.4 - уложились в отведенные 1.5 .

А то, что транс на Ш, это ему все равно не прощает такой КПД. На Ш трансы имеют такой же КПД, как и ленточные, если считать правильно. К тому же мне совсем непонятно как можно рассеять на трансе 200Вт тепла. У меня весь усилитель с хорошими радиаторами столько рассеивает при температуре 60 градусов.

ЗЫ. Я считаю по схеме 2-х транзисторов в плече, а не по одному. Заметь, что с 2-мя транзисторами на каждом падает в 4 раза меньше мощность, а не в 2.

[IVX]

Костя, почему бы тогда не "автотрансформатор", если нужен КПД?
strannicmd, защита, думаю, вообще не сработает.

[Костя Мусатов]

IVX, давай срочно еще одно сообщение, надо преодолеть это число...
Автотрансформатор - одно из решений, если не нужна гальваническая развязка, так можно заметно повысить КПД.

[IVX]

Костя, 100% не нужна развязка, там же аккумуляторы.

[*CR10*]

Костя, 100% не нужна развязка, там же аккумуляторы.

Извиняюсь, люди вы читаете что написано, или вам лишь бы написать! Какие аккумуляторы???

Запитываться инвертор будет через армейский генератор с выходом постоянки на 36 вольт.

*CR10* добавил 10.05.2006 в 02:44

ЗЫ. Я считаю по схеме 2-х транзисторов в плече, а не по одному. Заметь, что с 2-мя транзисторами на каждом падает в 4 раза меньше мощность, а не в 2.

Боюсь на 2 транзисторах в плечо IRF540Z при его сопротивлении канала 26.5mOhm, максимум сколько мы сможем вытянуть - 200W! Можно так же изучить схему 2 транзисторах (почти таких же как IRF540Z), и что же мы имеем???
http://www.radioland.net.ru/sxemaid-365.html

[arn10]

кстати про трансформатор...в такой схеме именно трансформатор составляет большую часть установки. Не проще ли от него отказаться и сделать все по схеме: ВЧ преобразователь DC-DC - мостовой преобразователь НЧ DC-AC ? А если нужен синус- преобразователь с ШИМ.