Чем регулируют большие токи

[spamkerdyk]

Если нужна литература...

Спасибо за желание помочь. Пока я удовлетворен той информацией, что уже получил в обсуждении. Я спросил: "Чем?" Мне ответили: "ШИМ-ом". Спросил, из чего его сделать - дали рекомендации по выбору мосфита. Теперь ближайшая работа определена: просто добиться изменения тока, неважно как и насколько, лишь бы принципиально менялся, а результат определит дальнейшее направление. К моему огорчению в течение нескольких дней я не попаду в магазин да и потом как-то надо вклиниться в перерыв в экспериментах, так что результат будет не сразу

[Scadauser]

Что я хочу? Вместо выключателей поставить ШИМ регуляторы тока, чтобы можно было ими управлять с компьютера (или микроконтроллера или чего угодно, что можно запрограммировать на заданный режим). Это все.
Реостат при этом будет выставлен на максимально допустимый ток разряда и разрядная мощность будет рассеиваться на нем.

По вашим вводным данным напряжение 48/12В реостат от 0,1Ом - это как трактовать? При 12В 0,1 Ом ток разряда 120А - верно? А при 48В? Хотя вначале речь шла вроде о 50А. Опять же - при 12В и при 48В? При 48В 50А - это 2,4кВт рассется в тепло. Ещё надо учесть, что ток ключа в схеме с понижающим ШИМ-преобразователем тогда будет более чем втрое выше выходного, т.е. более 160А при токе реостата 50А. Это может несколько охладить пыл на использование ШИМа для разряда аккумуляторов большой ёмкости и с большим напряжением. И ключи, и диоды будут нехилыми, да и дроссель может оказаться несколько монстроузным.

[Scadauser]

Вариант с IGBT рассматривали?

Применение IGBT неоправдано при низких напряжениях, у них довольно большое падение напряжения в открытом состоянии, и соотношение между коммутируемым напряжением (особенно при 12В батарее) и напряжением насыщения ключа получается плохим. Применение MOSFET энергетически выгоднее, хотя они и гораздо критичнее к токовым перегрузкам.

[Арктур]

Что лучше применять IGBT или MOSFET - тут надо рассматривать целый ряд параметров.
Среди которых - квадратичная зависимость выделяемой мощности от тока на MOSFET.

[spamkerdyk]

По вашим вводным данным напряжение 48/12В реостат от 0,1Ом - это как трактовать?

Это лабораторная установка, не важно, что из досок на гвоздях, все равно ее элементы имеют электрические параметры и я их сообщил. В данный момент я снимаю характеристики с 12-вольтовых аккумуляторов емкостью до 360 амперчасов. То есть мой выпрямитель с латром дает напряжение, достаточное для зарядки 12-вольтового аккумулятора, при этом может выдать ток до 80 ампер. Реально зарядка идет на 20-30 амперах, пока большего не заказывали. 48 - это означает, прошел слушок, что кто-то хочет сделать эксперимент на 48-вольтовой батарее. При этом выпрямитель придется переделать, у него максимальное напряжение 24 вольта. Надеюсь все же, что слушок не оправдается, и без того все горячее.
С реостатом и того проще. 0.1 ома - его минимальное сопротивление, я могу выставить на реостате от 0.1 ома до бесконечности. Сопротивление сие зависит от напряжения и температуры, поэтому мне глубоко не важно, сколько в нем в данный момент ом, я задаю реостатом разрядный ток. Тоже порядка 20-30 ампер. (если интересно, это примерно 0.6 - 0.8 ома реостата плюс провода). Веревочная механика, несмотря на примитивность, позволяет мне выставлять ток с точностью до второго знака после запятой. Очень быстро ток не убегает, разве только в начале и конце разряда приходится через одну-две минуты подстраивать, а в середине и час может держаться в допустимых пределах.
Ну, вот такие характеристики.
По поводу ваших рассуждений о токах. Я не так задумывал. Давайте так: теоретики запросили разряд на 30 амперах, я запускаю установку и выставляю реостатом ток 40 ампер. Теперь я вместо выключателя "разряд" включаю ШИМ ключ, которым снижаю этот ток до 30 ампер. И в дальнейшем не трогаю реостат, а регулирую контроллером ширину ШИМ-а и тем самым поддерживаю 30 ампер. Вот, что я имел в виду.
Обратите внимание, у меня предельный ток ограничен реостатом. Что бы не произошло в схеме, какие бы выбросы-замыкания не случились, не пострадает ни ШИМ ни аккумулятор. Поэтому я и отмахивался, когда мне говорили про безопасность. Да, важна безопасность, но если этот план сработает, то не очень.
Примерно то же самое я могу сделать и с выпрямителем, увеличу его внутреннее сопротивление так, чтобы он не давал 80 ампер, а ограничивался при КЗ например 50-ю. Мне не важно потребление энергии, если в схеме потери 50% - ну и бог с ними. Это не зарядка на продажу а лабораторный эксперимент.

[Godzilla82]

Что лучше применять IGBT или MOSFET - тут надо рассматривать целый ряд параметров.

Какие ещё параметры рассматривать. Если на IGBT падает около 2 вольт. Они не для низковольтных применений.

Топикстартеру надо выбрать транзисторы с сопротивлением канала менее 10 мОм. Лучше - 4 или 2 мОм. И поставить таких в параллель штуки 4.

Для примера:
IRL2505 (55V, 104A, 8 mOhm, TO-220)
IRL2505 (55V, 110A, 8 mOhm, TO-220)
IRF2804S-7P (40V, 160A, 1.6 mOhm, D2Pack-7)

Ключ будет коротить на землю, вернее на токовый шунт (если не будет использоваться токовый датчик).

В случае использования 8 мОм транзисторов (4 шт) при токе 100 А на них будет выделяться около 5 Вт тепла (не учитывая динамические потери). Использование драйвера обязательно.
Например IR4427.

[balabust]

Проходил мимо и прочитал очень интересное (кажется никто не обратил внимание): "Хлор у меня не выделяется, неужели вы подумали, что я стал бы травить персонал. "Водород у меня выделяется. И кислород."

А как на это реагирует инженер по ТБ (если он есть)? Кто у вас за пожарную безопасность отвечает? Или это уже значения не имеет?

А по поводу нагрузки: делали мы мощные нагрузочные устройства из константана (очень приличную проволоку покупали бухтами), делали
секционно с подключениями (набором мощности) с помощью реле.
Вполне соизмеримую мощность с вашей - 2 х 30 кВт. Обдували воздухом.
Мы покупали в Каменск-Уральском, а вы можете и в Москве. Если погуглите. Извините, просто проходил мимо и с интересом почитал.

[andries5]

ШИМ конечно хорошо, но для поддержки зарядного тока через дроссель. Так можно поддержать средний ток. Но при разряде, ШИМ-ом через дроссель, можно опять таки поддержать ток через реостат на нужном уровне. А от аккумулятора ток будет прыгать от максимума до нуля. Разве так требуется? Вам же не ток реостата надо поддерживать? А в этом случае, как Вам уже писали, набор резисторов коммутируемых.

[tempora]

А от аккумулятора ток будет прыгать от максимума до нуля.

А вы куда дроссель собрались ставить?

[marera]

spamkerdyk не забудте, ШИМ, в стандартноых решениях, особенно на специализированных контроллерах, Вам может вообще не подойти. Судя по Вашим данным эксперименты проводятся именно с аккумуляторами на предмет исследования их характеристик при различных режимах заряд-разряд. ШИМом Вы легко добьетесь управления любым током, НО! аккумулятор будет работать возможно не в том режиме о котором "мечтают Ваши теоретики". Режим отбора тока при разряде через ШИМ бедет существенно импульсный! Не те заказанные 20 или 30 А, но ШИМовские 100-150 в активное время и 0 (ноль) в паузах!!! Это среднее значение тока (после дросселя) будет заказным. Боюсь результаты "исследования" будут опираться на совершенно иные условия!?!