Преобразователь 12/220В с синусом на выходе

[AVE]

На большую часть вопросов есть ответы в этом форуме.
Добавлю, что были нарекания на качество работы этой схемы, что не удивительно, поскольку правильная работа здесь сильно зависит от правильной трассировки платы, а плату я не разводил.
Если Вы не особо торопитесь, лучше не повторяйте эту схему, поскольку я собираюсь сделать новую версию преобразователя примерно на 150Вт, и уже с ПП.

[Diver52]

Я никуда не тороплюсь. Буду очень благодарен за схему, да еще и с пп. 150 Вт этого мне как раз с запасом хватит. А если у Вас выйдет сначала преобразование DC-DC из 12 В в 310 В на высокой частоте, а потом только получение синусоиды, то было бы вообще здорово - габариты устройства заметно снизятся! Как все получится, если не забудете, можете скинуть ЛС, я сразу же форум гляну, и поеду за компонентами. Пока что не не к спеху - так, на будущее хочу собрать. Готовые преобразователи с синусом не устраивают высокой ценой, габаритами и шумным вентилятором. А главное, током хх порядка 0,8 А! Это же жесть как много! В идеале мне бы хотелось получить ток хх ниже 0,1 А. Да и как-то мощность выше 100 Вт особо не требуется. А так продают обычно от 300 Вт и выше. Тут и габариты больше, и обдув нужен - а это шум. При моще 150 Вт можно все тепло рассеять, например, на алюминиевый корпус, а трансформаторы думаю и так не сильно греться будут.

[Seriyvolk]

А если у Вас выйдет сначала преобразование DC-DC из 12 В в 310 В на высокой частоте, а потом только получение синусоиды, то было бы вообще здорово

Рецепт прост: повышалка до 310 и мостовой усь Д-класса, управляемый генератором Винна или МК. Вот только есть одно препятствие: нужно садиться и всё это придумывать, а времени особо нет

[Телекот]

нужно садиться и всё это придумывать, а времени особо нет

Да здесь времени особо много и не надо, придумать дело не хитрое. Главное потом до ума довести, а вот здесь действительно времени нет.
Я представляю это так. генератор синуса на Винне, ШИМ модулятор, и драйвер для поевиков. Ну с генератором всё ясно надо просто посчитать номиналы на нужную частоту.
Так как высокой линейности от ШИМа не требуется то можно сделать по упрощённой схеме допустим на 555 таймере.

Вот просимулировал, вроде получается.

Остаётся драйвер для полевиков.
Но зачем городить огород ведь генератор аналогичный таймеру 555 и драйвер для полевиков уже есть в микросхеме IR2153, в результате схема приобретает такой вид.

Но всё это надо проверить в железе и довести до ума, у меня времени нет, да он мне как то пока не нужен.
С3 надо уменьшить, я его таким взял для читаемости осциллограммы.

Уровень нелинейных искажений можно снизить добавив усилитель ошибки на второй части операционника между генератором синуса и ШИМом.

[Murlock]

Но зачем городить огород ведь генератор аналогичный таймеру 555 и драйвер для полевиков уже есть в микросхеме IR2153, в результате схема приобретает такой вид.

а если это выгородить на IRS2453 - то и дело в штяпе. только, генератору Винна нужна АРУ.
зы. еще одна темка для статьи....

[Телекот]

Конечно можно и на ней, но она менее распространена и выходной ток меньше.Можно питать полумост напряжением 550в, или применить две 2153 . Для таких целей можно и без АРУ, небольшое ограничение синуса не смертельно, к тому же несовершенный ШИМ немного заостряет вершины синуса. Даже при недостатке напряжения третья гармоника полезна.

Вот собрал всё в кучу, Может кто поэкспериментирует.



Если допустимо использовать трансформатор и мощность 100-150вт, то можно использовать полумост.

[AVE]

То, о чём Вы пишите, Телекот – другой преобразователь. В Вашей структуре формируется постоянное напряжение 310В, которое потом «нарезается» ШИМ по синусоидальному закону в высоковольтном Д-усилителе. В моей структуре напряжение повышается на низкочастотном трансформаторе. Я не против Вашей структуры, просто она - другая.
Могу покритиковать конкретно ту схему, которую Вы привели.
Во-первых, отсутствует обратная связь по выходному напряжению. Допустим, Ваш преобразователь 12в/310в будет выдавать 310в без нагрузки и при напряжении питания 12в. А, что случиться, когда напряжение питания будет 14в?. А, если наоборот подключили нагрузку, а напряжение питания 11,5в?
Во-вторых, отсутствует ООС в Д-усилителе, а это значит, что такой усилитель будет хорошо работать только под активной нагрузкой (косинус фи равен единице). Под хорошей работой я здесь имею в виду сохранение синусоидальной формы выходного напряжения.
Собственно, то, что мы здесь обсуждаем, уже обсуждалось на этом форуме несколько раз.

[badr555]

Телекот а поподробней можно про преобразователь 12/310V в частности о Tr2.

[GFX]

GFX. А, Вы бы запитали от преобразователя на PIC, скажем, газовый котёл.
Я тоже давно и серьёзно занимаюсь микроконтроллерами, и поэтому в следующей версии преобразователя, их не будет, как не было и в предыдущей.

Вы думаете, что микроконтроллеры самое слабое звено в силовой электронике? Но я знаю что это не так, отремонтировал уже более 1000 изделий в состав которых входят микроконтроллеры в частности половина из них пики и скажу вам что причиной неисправности они НИКОГДА (или почти никогда:)) ) не были, так в чем проблема?, может у вас они работали некорректно и теперь вы на них косо смотрите. На самом деле микроконтроллеры заменяют большое колличество дискретных элементов и позволяют реализовать то, что без них вообще невозможно, при этом надежность даже возрастает. Теперь вернемся к инвертору, поведал я которых уйму, для отопления газовых котлов используються инверторы с чистым синусом, который всегда в промышленных изделиях формируеться микроконтроллером. Давайте проанализируем ситуацию зависания мк: завис - выход отключился, ничего не сгорело, сработал сторожевой таймер, перезапустился, все.., что не так? тем более что они и независают ... если после зависания микроконтроллера сгорает силовая часть инвертора то это неправельный инвертор и таких промышленных нет вовсе.

1. А если у Вас выйдет сначала преобразование DC-DC из 12 В в 310 В на высокой частоте, а потом только получение синусоиды, то было бы вообще здорово - габариты устройства заметно снизятся!
2. А главное, током хх порядка 0,8 А! Это же жесть как много! В идеале мне бы хотелось получить ток хх ниже 0,1 А.

я добавил нумерацию в вашу цитату, так вот первое не совместимо со вторым. Хотите ток ХХ 0.1 А пожалуйста я уже писал как получить 12 постоянку через мост в переменку, транс на 50 Гц, все просто, надежно, отличный КПД 0.85-0.9 и тд и тп, но вес сами понимаете не ахти. Хотим вес поменьше 12 В постоянки в 350-370 В, потом мост, синус, все маленькое но жрет больше 1 А на ХХ (а то и все 2А), грееться. К тому же 12в в 350 это нужет двухтактник, пушпул, и кто его правельно намотает? КПД 0.75 - 0.8

[jonpim]

Современные дешевые мк с перезаписываемой флеш памятью имеют слабую надежность .И как раз из-за этой памяти, она может частично стиратся от внешнего воздействия ( даже от повышенной фоновой радиации и активности солнца). Иногда прошива портится от сбоев мк. Но можно на них делать периферические сервисные функции.

[Diver52]

GFX
Спасибо за дельный ответ! Т.е. получается, что малый ток холостого хода не получится получить при мелких габаритах, даже если использовать хорошую элементную базу? И в любом случае, как ни крути, стоит жесткий выбор - х.х. либо 0,1 А, но большие габариты из-за транса на 50 Гц, либо 1 А, мелкие габариты? Теперь все стало понятно!
Что же, в этом случае я все же склоняюсь к большим гарабитам, но мелкому току х.х. Схему автора на 50 Вт пока что брать не рекомендуется, лучше подождать?

[Телекот]

Во-первых, отсутствует обратная связь по выходному напряжению.

Я про это писал.

Уровень нелинейных искажений можно снизить добавив усилитель ошибки на второй части операционника между генератором синуса и ШИМом.

Схема сырая, была придумана за 20 минут и не разу не повторялась. Так что в процессе может изменятся, можно ввести усилитель ошибки,

Телекот а поподробней можно про преобразователь 12/310V в частности о Tr2.

Этот трансформатор возвращает энергию запасённую в индуктивности рассеивания трансформатора обратно в питание, что не только снижает ток холостого хода но и защищает транзисторы от выбросов напряжения.
Трансформатор служит чтоб поддерживать заряд конденсатора на уровне напряжения питания.

[badr555]

Ок. Все таки мое предположение о рекурператоре было верным. Ваша схема опробована в железе?

[Телекот]

Она попробована в заводских источниках питания, правда в прямоходовых.

[badr555]

Я имел ввиду Вашу полную схему =12/=310/~220V.

[Телекот]

схема 310-220 придумана только вчера, просто для примера.

[GFX]

GFX
Т.е. получается, что малый ток холостого хода не получится получить при мелких габаритах, даже если использовать хорошую элементную базу?

Дело в том что при преобразовании 12В постоянки в переменку гораздо меньше потери на снаберах или других защитных цепях ключей моста, плюс выходная LC цепочка нужна меньше т.к. по выходу будет транс, и сам выходной транс имеет очень большое КПД процентов 98, отсюда и ток ХХ и общие потери низкие, особенно если в качестве ключей моста, формирующего синуса преминить нормальные низковольтные полевики с малым сопративлением перехода. В топологии =12>=350>~220 добавляються потери на DC/DC 12/350 и эти потери никуда не деть( ток намагничивания + потери на выходных диодах, транзисторах ), + возрастают потери на снаберах выходного моста, т.к. напряжение 350 В + индуктивности монтажа и т.д. создают заментые перенапряжения(выбрасы) на транзисторах которые надо чем то гасить, сопративление канала выходных ключей высокое, хоть и ток маленький, потери могут превысить потери в низковольтном мосте, + выходная индуктивность должна имеет намного большее значении (на порядок), сопративление провода которой добавляет просадку. И чтобы получить ~220 может нехватить и =350. Поэтому я считаю что для мощьностей 150Вт и некритичным размерам необходимо применять только топологию с трансом на 50Гц, а вот большие мощьностя, тут уже никуда не деться, дс/дс. правда есть одна проблема с топологией с трансом, которой нет в дс/дс - стабилизация выходного напряжения, в дс/дс она сама собой получаеться так как будет стабилизировано напряжение 350В, а при формировании ~12В нужно дополнительно напрягаться для стабилизации при разряде АКБ, хотя это и не очень сложно, но ребует транса обратной связи по выходу и программной реализации..

[Diver52]

GFX
Ну как раз в схеме http://radiokot.ru/circuit/power/converter/19/ предусмотрена обратная связь с помощью диодного моста, резисторов и компаратора - вроде ничего сложного. Связываться с МК я бы не стал, т.к. я полный ноль в программировании, а также у меня нет программатора, чтобы залить прошивку в чип. Да и вроде люди писать не особо то они и надежны. Хотя ничего утверждать не буду - просто собрать без МК для меня будет проще.

[Телекот]

Согласен без МК проще, и надёжней, конечно если использовать драйвера с защитой. МК лучше не применять, так как теряется ремонтопригодность изделия. При выходе из строя МК, не кто не возьмётся ремонтировать данное изделие, и оно пойдёт на помойку.
Поскольку с дохлого МК данные не считаешь, а разрабатывать самому ПО. ради одного устройства не кто не станет. Что много раз видел на примере зарядного устройства Кедр, который собран на PICе. Много людей его купили и выкинули, сняв трансформатор. Там ещё додумались зашить бит защиты.

[badr555]

Телекот, Diver52 Всем по плюсу, так как на работе из десятка сгоревших ИБП гордой фирмы "АРС" выкинули 9шт. по причине слета прошивки МК, а на десятом просто поменяли предохранитель.