Инвертор-отсечка по току и трансформатор

vidask · 20.12.2014, 15:18

Доброго времени суток

Собираюсь делать инвертер мощностью 2 кВт, выход- переменка, 1 кГц. Питание -220В, 50Гц.Структурная схема, думаю, будет примерно такая-контроллер SG3525 , оптопары,силовые Мосфеты -по несколько штук параллельно- полумост, далее понижающий трансформатор. Нагрузка- она такого характера, что КЗ не то что возможен, но и неизбежен

Нужно предусмротреть надежную защиту то току для защиты Мосфетов.
Идея такова- намотать Трансформатор Тока, со вторички его-на мостик и через стабилитрон на пин 10 Shutdown в 3525. Может, даже не фильтровать сигнал тока, чтобы не терять быстродействие защиты----
Или ставить шунт , с него -усилитель на ОУ и с его выхода- на 10 пин в 3525. Но в этой схеме теряем быстродействие из за ограниченной скорости ОУ---
Как думаете, как лучше сделать?
С другой стороны, приходилось видеть, как сделаны сварочные аппараты- во многих вообще нет отсечки по току. Возможно, это не опасно, т.к. трансформатор имеет достаточную индуктивность рассеяния и ток КЗ ограничивается. Мне же вряд ли получится намотать такой транс с заданной индуктивностью, так что защита, имхо, обязательна---
И другой вопрос- могу ли транс мотать на обычном железе, для 50 Гц. Вроде это возможно, но приходилось ли кому это делать практически , нет ли каких граблей

jump · 20.12.2014, 16:42

Доброе утро, товарищи!
начинаем утренний разбор полетов

Сообщение от vidask

Собираюсь делать инвертер мощностью 2 кВт, выход- переменка, 1 кГц. Питание -220В, 50Гц.Структурная схема, думаю, будет примерно такая-контроллер SG3525 , оптопары,силовые Мосфеты -по несколько штук параллельно- полумост, далее понижающий трансформатор

на 1 кГц лучше IGBT - меньше емкость затвора и число корпусов
схема лучше мостовая - меньше токи через элементы и сечение проводов первички

Сообщение от vidask

Нагрузка- она такого характера, что КЗ не то что возможен, но и неизбежен Нужно предусмротреть надежную защиту то току для защиты Мосфетов. Идея такова- намотать Трансформатор Тока, со вторички его-на мостик и через стабилитрон на пин 10 Shutdown в 3525. Может, даже не фильтровать сигнал тока, чтобы не терять быстродействие защиты Или ставить шунт , с него -усилитель на ОУ и с его выхода- на 10 пин в 3525. Но в этой схеме теряем быстродействие из за ограниченной скорости ОУ Как думаете, как лучше сделать?

посмотрите еще и в сторону датчиков холла и ИМС на них - быстродействие 100кгц или датчики тока типа LEM - дорого, но готовое заводское изделие
как вариант - преобразователь резонансного типа, там вроде легче переносится КЗ

Сообщение от vidask

другой вопрос- могу ли транс мотать на обычном железе, для 50 Гц. Вроде это возможно, но приходилось ли кому это делать практически , нет ли каких граблей

греться будет и свистеть, может поднять частоту и сделать на ферритовом сердечнике? заодно и габариты уменьшатся

Ан-162 · 20.12.2014, 16:57

Сообщение от vidask

могу ли транс мотать на обычном железе, для 50 Гц

Если-бы синус 1 кГц - еще куда ни шло (есть трансы на 400 Гц), а так - не лучшее решение.

Сообщение от vidask

С другой стороны, приходилось видеть, как сделаны сварочные аппараты- во многих вообще нет отсечки по току.

Но только не в инверторных. Там такого не бывает - "композитор" придет сразу.

Сообщение от vidask

Нагрузка- она такого характера, что КЗ не то что возможен, но и неизбежен

Что за нагрузка? Не шифруйтесь.

vidask · 20.12.2014, 18:21

Сообщение от Ан-162

Однозначно НЕТ.
Если-бы синус 1 кГц - еще куда ни шло (есть трансы на 400 Гц), а так - нет.

Но только не в инверторных. Там такого не бывает - "композитор" придет сразу.

Что за нагрузка? Не шифруйтесь.

Что плохого, если не синус

Да, потери с стали будут больше, чем на 50 Гц,значит, возьмем сечение с запасом,но масса девайса меня мало волнует

Насчет защиты и сварочниках- я , наверное непонятно выразился. Ограничение тока там есть всегда, но это по току на выходе-току к электродам. ( А отсечки по току непосредственно через силовые ключи во многих сварочниках нет) Сам измеритель- шунт- он со своим усилителем на ОУ и потому не быстрый, но благодаря дросселю после выпрямителя ток на выходе нарастает довольно медленно. У меня же при КЗ ток, думаю, будет расти быстро, вот и защита должна быть быстрее. Но это имхо--

Нагрузка, если расшифровать- пробитый кабель.
Но в дебри про пробитые кабели не хочу вникать

.
Лучше вникать в тонкости защиты по току и тонкости работы трансформатора

vidask · 20.12.2014, 18:25

jump,

Идея с резонансным преобразователем стоит внимания. Начинаю их изучать

Частота зависит от других обстоятельств,ровно 1 кГц, + - 5%

true71 · 20.12.2014, 20:20

Если мотать на трансформаторной стали, то обмотки придется разбивать на очень много обмоток и располагать их попеременно - практически слой первички, слой вторички и т.д.
На пятикиловатных ламповых усилителях проводного звукового вещания выходные трансформаторы так и сделаны. НО! Прямоугольник опять же увеличит потери.

Или вообще витки первички и вторички располагать рядом - в два провода с улучшенной изоляцией.

true71 · 20.12.2014, 20:23

С резонансными преобразователями вас скорей всего не устроит ВАХ.

vidask · 20.12.2014, 22:17

Сообщение от true71

Если мотать на трансформаторной стали, то обмотки придется разбивать на очень много обмоток и располагать их попеременно - практически слой первички, слой вторички и т.д.
На пятикиловатных ламповых усилителях проводного звукового вещания выходные трансформаторы так и сделаны. НО! Прямоугольник опять же увеличит потери.

Или вообще витки первички и вторички располагать рядом - в два провода с улучшенной изоляцией.

Меры, вами описанные- это для уменьшения индуктивности рассеяния трансформатора. Зачем мне это нужно

Как раз , возможно, будет лучше, если рассеяние будет значительным, тогда при внезапном коротыше ток через ключи не вырастет до аварийного значения.

А то ,что делают аудиофилы с трансами для ламповых усилителей- это на 90 процентов эзотерика. Ну, у меня такое впечатление. Давайте такие примеры оставим в стороне, тем более, что режим работы такого трансформатора очень специфичный

vidask · 20.12.2014, 22:18

Сообщение от true71

С резонансными преобразователями вас скорей всего не устроит ВАХ.

Что конкретно

true71 · 20.12.2014, 23:06

Сообщение от vidask

Меры, вами описанные- это для уменьшения индуктивности рассеяния трансформатора. Зачем мне это нужно

Как раз , возможно, будет лучше, если рассеяние будет значительным, тогда при внезапном коротыше ток через ключи не вырастет до аварийного значения.

А то ,что делают аудиофилы с трансами для ламповых усилителей- это на 90 процентов эзотерика. Ну, у меня такое впечатление. Давайте такие примеры оставим в стороне, тем более, что режим работы такого трансформатора очень специфичный

Ню-ню. .