Чоппер

[mike-y-k]

kubrikov, 4kW это несколько другое в реализации, а с учётом использования для индукционного нагрева может стоит поискать иные решения?
На каких частотах планируется работа?

[kubrikov]

300 килогерц.
От обычного 20 амперного РНО и простейшего выпрямителя индукционка работает изрядно.

[KREN]

В этой схеме совершенно лишним является участок обведенный зеленым цветом под названием "снаббер". Дроссель, имеющийся в нем, увеличивает паразитную индуктивность проводов от выпрямителя до силового транзистора (ключа). Обычно с этой индуктивностью приходится бороться, а Вы наоборот её увеличили. Рекомендую Вам убрать этот "снаббер", а вместо него поставить керамический конденсатор со стока ключевого транзистора, на общий (минусовой) провод.
Для того, чтобы исключить влияние Вашего девайса на питающую сеть и, само собой разумеющееся влияния на другие приборы в доме, нужно поставить фильтр синфазной помехи, на входе силовой части Вашей схемы.
Для уменьшения всплесков напряжения в схеме, следует уменьшить крутизну фронтов переключения силового транзистора, т.е. уменьшить скорость его включения-выключени, т.е. увеличить сопротивление резисторов на затворе силового транзистора.
300 кГц - многовато будет. Рекомендую снизить, хотя бы до ста, лучше до пятидесяти кГц. Здесь должен работать простой алгоритм - чем выше мощность, тем ниже частота. Проще бороться с побочными явлениями.

[mike-y-k]

kubrikov, итого в планах создать индуктивный нагреватель с мощностью до 4kW на частоте до 300kHz с питанием от однофазной сети?
Возможно для решения задачи стоит использовать несколько другую схемотехнику?
Смысл в двух преобразователях здесь несколько непонятен.
Гораздо проще на частоте 300kHz измерять напряжение питания и уже от него генерить PWM с частотой 300kHz на катушку. Скважность того PWM будет определять мощность.
Правда на выбранном МК это будет уже несколько сложновато, но это просто вопрос выбора соответствующего МК.
Ну и вопросу управления в такой системе стоит уделить более пристальное внимание.
Вполне резонно использовать отдельный индикатор с кнопками/энкодером параллельно с обменом с ПК по UART. При нехватке мощности одного МК такое вполне реализуемо на их паре.
У меня в прошлом было похожее на 1.5kW с частотой до 0.5MHz. Там было 2 МК - TMS320 и MSP430. Первый отвечал за работу в выбранном режиме, второй за управление и связь с ПК. На выходе использовался мост. Если взять GaN транзисторы, то вполне можно и повысить частоту.

А городить то, что представлено в том видео с такой мощностью, на breadboards, и в таком объёме - это только разве что для доказательства что возможность таки существует. Любое нарушение контакта и вполне ощутимый бабах гарантирован, со всеми печальными (и материальными) последствиями.
Нормальный прототип вполне уместится в габаритах только той батареи конденсаторов с катушкой индуктора.

Кстати, не стоит идти на поводу того автора и таки сразу поместить катушку нагревателя в нормальный экран с теплоизоляцией и теплоотводом. Наблюдение вполне комфортно вести через дверцу со стеклом и сеткой (как в СВЧ печках). Организм за заботу только спасибо скажет

Ну и PFC с хорошим фильтром на входе совсем не лишним будет при хорошем заземлении установки.

[Storag]

Попробуй параллельно нагрузке RC цепочку, как в симмисторных регуляторах.

[Yuri222]

Анакуа, если за ключом ток притормаживает основной дроссель?

Перед основным дросселем стоит открытый диод, да и через основной дроссель в момент открытия транзистора течет ток. Это когда дроссель в режиме непрерывных токов.

[optima22]

А при чём здесь чоппер?

[kubrikov]

300 кГц это индукционка, у чоппера 8 кГц.

Ыыыы, дык это моя индукционка, только старая )))
Разумеется сейчас все закрыто, приделан нормальный фапч, и защита на случай бабаха

Видео:

---

Последний раз редактировалось kubrikov; 17.07.2018 в 16:02.

[mike-y-k]

kubrikov, тут больше принято схемы и описания их работы разбирать. А в видеоролике можно изобразить что угодно… даже вечный двигатель .
Таки на выходе PWM смотрится сильно выгоднее, чем генератор с отдельной регулировкой напряжения на входе.
Тогда проще сделать классический вариант с генератором, аттенюатором на цифровом потенциометре и усилителем с защитами, работающий на катушку нагревателя.
Схема прототипа встречалась в книжке "300 практических советов"… там речь о 200…300W

[laser532]

Подскажите кто нибудь, как делаются подобные регуляторы?

1. Купить регулируемый по цифре или аналоговому входу.
2. Нанять специалиста.
3. Хорошенько изучить SMPS. Например, легко ориентироваться в Юнитродовских семинарах. Собрать LLC БП для проверки знаний.

Выполнение п. 3 может потребовать несколько лет, даже если у Вас талант в силовой электронике.

Информация к размышлению. Силовой ключ имеет емкость. В закрытом состоянии ключа она хранит энергию CUU/2. При быстром открывании куда она пойдет? Обратите внимание на квадратичную зависимость этой энергии от напряжения. Почитайте про dU/dt.

Если есть ТЗ можем разработать Вам управляемый БП до 20кВт. Цена около 20 куе, если близко к нашим наработкам.

Ваша индукционная "нагревалка" не выделяла в нагрузку 4кВт. Скорее Ватт 500. Коэффициент связи с нагрузкой был небольшим. 2 кВт плавит 100 г Кобальт-Хромового Сплава (КХС) за 90 сек от комнатной температуры.
Еще плохо видно, но и так можно сказать, что конденсаторы в Вашей "нагревалке" дохнут довольно быстро, особенно те, что ближе к индуктору. Даже если Вы их хорошо обдуваете.