Теория чистого синуса в преобразователе

[azim_mg]

А если злые АПЦешники действительно вжаривают в НЧ железные трансы 3 кВт, 25 кГц неэкранированным невитым проводом, да на трансе нет КЗ медного витка - как они тогда вписались в нормы ЭМС?
...

Конечно, железный сердечник не может работать под переменным током с частотой 25 кГц, из-за больших потерь.
Фактически только ключи работают на 25 кГц, но при запирании ключа ток через обмотку не падает до нуля (и тем более не меняет направления!), а продолжает нарастать или убывать по синусоиде согласно огибающей ШИМ. В момент запирания ключа ток обмотки переходит в другую цепь, т.е. начинается заряд или разряд конденсатора. Аналогично тому, как в импульсных ВИП-х ток через дроссель не прерывается скачком, а вместо ключа открывается/закрывается так называемый диод рекуперации, в противофазе коммутации ключа. И если процесс коммутации с частотой 25 кГц между ключами и другой цепью правильно организован, то особых проблем с ЭМС не возникает.

[KREN]

Разница в том, что для Вашего варианта требуется отдельное питание для каждого верхнего драйвера ключа. А для того, чтобы верхний драйвер подзаряжался от общего питания через диод, необходимо постоянно отпирать нижний ключ.

Для решения этой проблемы, существует достаточно много вариантов. Во первых, не обязательно использовать полумостовые драйверы, можно обойтись и трансформаторами (дешевле получится). Во вторых, бутстрепную емкость можно выбрать такой величины, которой будет достаточно для переключения верхнего транзистора, в течении 10 мсек. (не сложно подсчитать сколько раз ему нужно переключиться за это время). Так же, можно использовать, для заряда бутстрепной емкости, индуктивность первичной обмотки трансформатора. И это далеко не все варианты зарядки, выше означенной емкости.
Я делал проект ИБП, в котором использовался такой метод формирования синуса, ещё в 1988 году. Драйверов у нас тогда не было.

А вот в методе, предложенном господином someuser, стальной сердечник трансформатора действительно расплавится.

[KREN]

На нем я вижу трансформаторы, которые вдвоем, если и могут выдать на-гора 3 кВт, то недолго, судя по размерам.

Обычно у подобных изделий обозначается полная потребляемая мощность, наверное в целях рекламы. Чтобы на вскидку определить его возможности, эту цифру можно смело умножать 0,6.

[KBH-I]

У них же гвозди вокруг плавиться будут, не говоря о помехах на задающие маломощные цепи и в эфир с сетью.

У меня винты крепления не плавятся, блок управления на STM32 пока работает, CAN и комп - тоже, хотя 2 кВт + 100кГц.
Вот про эфир пока не знаю - не проверял. Наверно, приличная проблема выйдет, если заказчику не понравится. Но на это начальство есть. Пока таких требований не выдвигали.

[Alex9797]

А вот в методе, предложенном господином someuser, стальной сердечник трансформатора действительно расплавится.

По методу, предложенном этим господином, работает большинство частотников. И стальные сердечники двигателей не только не плавятся, но и вообще заметного перегрева не наблюдается.
.

можно обойтись и трансформаторами (дешевле получится).

Во-первых, очень спорно утверждение о дешевизне. Диод с электролитом стоят копейки, а хороший феррит подороже будет.
Во-вторых, трансформаторы хороши для скважности, близкой к 2. Если же скважность должна меняться во всем диапазоне, то возникают проблемы.

[Alex9797]

На нем я вижу трансформаторы, которые вдвоем, если и могут выдать на-гора 3 кВт, то недолго, судя по размерам.

Да. Скорее всего, изготовители сознательно сделали выбор в пользу уменьшения габаритов и веса, принося в жертву длительность работы. Ведь этому устройству надо проработать от силы 10...15 минут, пока пользователь закроет программы и сохранит данные. А потом или отключит комп, или запустится дизель-генератор. А за это время эти трансы не успеют сгореть.

[mikaleus]

Уважаемый soladko, а не может ли бы схема Вашего 3 кВт УПС быть построена по схеме Кука (Чука если кому так более правильно)?
Там как раз и должны быть БОЛЬШИЕ конденсаторы, а 4 коммутационных элемента - два элемента - двухсторонний ключ, ещё два элемента - синхронный выпрямитель (для заряда аккумулятора). При отсутствии сети два элемента (синхронный выпрямитель) работает как ШИМ формирователь, а формирование положительной или отрицательной полуволны возложено на входной двухсторонний ключ (фаза открывания и будет формировать или положительный или отрицательный полупериод).
Тогда большой, но всё-таки ферритовый (скорее всего) трансформатор является много обмоточным дроссель-трансформатор. А сама схема тогда представляет при заряде аккумуляторов bridgeless ККМ.

[soladko]

mikaleus, Да, заряд там идет от этого же транса(он из железа, НЕ ФЕРРИТ). Идет заряд по тому же принципу, как и формирование синуса, только наоборот. А переключение работы (или заряд аккума, или формировка синуса на выход от батарей) происходит механическим реле. Обмоток со стороны 220 несколько, они тоже реле переключаются, когда транс в режиме автотрасформатора работает при наличии 220. Ну а сама схема в архиве есть, но злые АРЦшники не сочли нужным нарисовать там этот транс, только подписали разъемы. Может там и есть те еомкостя, схема большая, 8 рисунков, некогда искать. Кондеров было много(штук 5 точно было, много злых надписей, типа супер пупер), на 1-2 пачки сигарет, каждый по объему как спичечный коробок примерно. Ну это по памяти.

[soladko]

Ведь этому устройству надо проработать от силы 10...15 минут, пока

внешние батареи предусмотрены, может в паспорте есть "длительная мощность" для такого использования.

[mikaleus]

Да у меня сразу всё не открылось сразу... Интернет-провайдер шутит... Сейчас посмотрел. Похоже всё без особых наворотов...
По поводу железного транса. Железо бывает разное. Разница в потерях на порядок может отличаться, да и удельное сопротивление материала тоже не маленькое. Кстати у марганец-цинковых ферритов 1-5 Ом*м, что на несколько порядков больше меди, но некоторые железные сплавы имеют всего на порядок меньшее удельное сопротивление, чем у феррита. Рабочая индукция тоже может быть 2,2 Тл (сравните с нашими сталями 1,2-1,8 Тл).