Какой и по какому принципу выбрать конденсатор

[vladh]

Есть ли критерий минимизации стоимости, минимального КПД, другие значимые условия?

Названные вами критерии почти всегда присутствуют, но сейчас главное сроки. Вообще говоря это только часть всего проекта. Весь проект это преобразователь трехфазного с большим разбросом в трехфазное гостированное.

[mike-y-k]

vladh, тогда Вам предстоит делать еще и инвертор…
Может тут стоит подумать о пропуске преобразования и стабилизации DC/DC и сразу решить вопрос генерации синуса из выпрямленного входного?
Есть ли требование по синхронизации частоты и фазы по входному?
Что со стабильностью угла между фазами?

Такие варианты на нормальном МК с аппаратными PWM в нужном количестве и трех мостах с изолированными драйверами ключей сложны больше количеством деталей и алгоритмом для МК. Можно и пофазно на отдельных МК сделать со связью для синхронизации от сети и угла 120º между фазами…

[vladh]

Есть ли требование по синхронизации частоты и фазы по входному?
Что со стабильностью угла между фазами?

Нет, этих требований нет.
По поводу того, чтобы не делать DC/DC преобразователя. Хорошо бы, но только я не понимаю как можно поднять минимальное входное выпрямленное напряжение 306 В до минимально допустимого амплитудного напряжения на выходе 504 В. Меняя параметры ШИМа формирующего синусоиду поднять амплитуду невозможно (я так думаю).

[mike-y-k]

vladh, так поинтересуйтесь как работают инверторы с гальванической развязкой выхода (на трансформаторе)…
Если в общих словах - входное напряжение меняющимся по заполнению PWM формирует огибающую синусоиды нужной амплитуды в каждой точке выходной синусоиды.
Трансформатор и, при необходимости (низкая частота PWM или особые требования), конденсаторы, возможно дроссель, образуют выходной фильтр для сглаживания синусоиды…
Обратная связь делается по превышению тока, порогу входного напряжения, выходному напряжению, температуре,… Схемотехника, быстродействие, разрешение,… - зависят от конкретных требований…
Единственное безусловное - контроль тока ключей, который стремятся делать максимально быстрым, часто даже аппаратным…

PS Использование МК позволит дополнить работу инвертора еще одной полезной функцией - реакцией на перекос фаз в процессе работы. По входу это получается фактически - в пределах использованного допуска на напряжение одной фазы, а вот по выходу напряжение всех фаз может быть выровнено в допустимых пределах - тут есть просторы для фантазии. Собственно вопрос касается и других аспектов работы - новые возможности и устранение неточностей можно проводить дистанционно, простой перезагрузкой прошивки МК…
Для трехфазного инвертора на возможные плюшки придется заложить некоторый запас по току для ключей - пользую величину в 15…25% от расчетных величин…

PPS Про возможность получения стабильного выходного при широком диапазоне входного - таки как-то ведь работают AC/DC со стабильным выходным при диапазоне входного типа 95…260V? А тут диапазон больше, чем в два раза получается у входного.
Если при минимальном напряжение заполнение около 100%, то при максимальном получится значительно меньшее заполнение, а выходное напряжение является интегральной суммой входного на заполнение… Математика тут очень помогает для понимания… Ну и обратная связь по напряжению с выхода позволяет всегда корректировать заполнение по результату на выходе…

[zoog]

Но к сожалению никто не подсказал.

И правильно сделали имхо. Начинать не имея знаний о топологиях сразу с 10кВт - это трата времени, денег и нервов. Я бы посоветовал сначала на 100Вт сделать, потом на кВт и только в случае успеха - замахиваться на 10, Цена аварии там какая будет, ещё не прикинули?
Рассчитать ёмкость - вообще не жалко, вот: 15В/40кГц/70А = 19мкФ. Тепрь легче?
Бук-буст применяется на мощностях до десятка-другого ватт, дальше получается дорого и сложно. По к-ву силовых/намоточных изделий он сравним с полуостом с ШИМ-стабилизацией. По требованиям к ключам - сильно хуже.

[kreking]

...Может кто подскажет где это можно почитать?...

Power Stage Designer Tool, может быть не доступна в настоящее время, но можно найти в других местах. По конденсаторам Capacitor Calculator

[vladh]

zoog
Ну почему же нет. Знаком. Читал и не раз. Поэтому не совсем понял почему вы мне рекомендуете вначале "тренироваться на кошках". Два года назад я сделал зарядное устройство от солнечных батарей на 500 Вт как раз на основе топологии Buck-boost. А недавно закончил работать над другим преобразователем по фазосдвигающей технологии и это уже на 2500 Вт. Так что "кошки "уже были.
И потом я не просил рассчитать. Я просил показать правило по которым рассчитываются и выбираются такие конденсаторы. Либо просто дать ссылку на эти правила.

kreking
Спасибо за ссылку. Я ранее несколько раз "проходил" рядом, но ни разу не пользовался. И вот когда возникла необходимость воспользоваться ею она стала недоступной. Жаль.

Заодно еще один вопрос. Я предполагаю сделать трехфазный генератор на основе частотного преобразователя. У этого преобразователя на выходе получаются фазы сдвинутые соответствующим образом, но нет нулевого провода! Кто силен в электротехнике посоветуйте как правильно сделать этот "0". Так чтобы он находился в соответствии с правилами эксплуатации электроустановок.
Я когда то и де то слышал, что такой 0 можно создать соединив все фазы в одной точке с помощью конденсаторов. Эта точка и будет нулевой цепью.

[zoog]

А недавно закончил работать над другим преобразователем по фазосдвигающей технологии и это уже на 2500 Вт.

Тогда вопрос о конденсаторе очеь и очень странный. Это ведь простая развязка по постояннму току, не элемент резонансного контура.
Правила особого нет, ибо расчёт очевиден, в методичках на него уходит 1 строчка. Задаёмся макс. падением напряжения на ёмкости - в принципе, там и 2 и 20% м.б., на дросселе всё равно всё интегрируется. Сами это посчитать, уверен, умеете.

Я предполагаю сделать трехфазный генератор на основе частотного преобразователя. У этого преобразователя на выходе получаются фазы сдвинутые соответствующим образом, но нет нулевого провода! Кто силен в электротехнике посоветуйте как правильно сделать этот "0". Так чтобы он находился в соответствии с правилами эксплуатации электроустановок.

Имхо никак, только созданием 4й фазы, у которой на выходе будет 0. На конденсаторах получите 0 тоже, но для тока хотя бы в 0,25 от номинального - номиналы потребуются в тысячи микрофарад. Ну или сами посчитайте, сколько тока на фазу придётся.

[mike-y-k]

kreking, проверено: с VPN все получается - и инсталлер загружается, и установка проходит, и программа нормально работает…

vladh, все получается с волшебником по имени VPN

Вам нужна сеть со сколькими линиями?
1. (треугольник) LA+LB+LC с опциональным PE
2. (звезда+треуольник) LA+LB+LC+N+PE
Если рабочим подключением будет звезда, то создайте ту звезду, иначе соединяйте треугольником. Для звезды N+PE можно одним PEN, но заземление должно быть качественным и по всем нормам…

Ваш частотник (если он трёхфазный) дает на выходе 1-й вариант для нагрузки треугольником, если очень хочется вариант 2 - все достаточно просто, используется та же схема, что и на обычных подстанциях с обычным трансформатором 1:1 и соответствующей схемой коммутации обмоток.
Посмотрите схему у одного из представителей этого класса https://enstab.ru/transformatory-nap...zi-4-0-380-220

[vladh]

Правила особого нет, ибо расчёт очевиден, в методичках на него уходит 1 строчка. Задаёмся макс. падением напряжения на ёмкости - в принципе, там и 2 и 20% м.б., на дросселе всё равно всё интегрируется. Сами это посчитать, уверен, умеете.

С максимальным напряжением все понятно, но вот ток. Ведь в конденсаторе постоянно циркулирует ток заряда/разряда. Как определить выдержит такие токи конденсатор или внутренние проводники начнут плавится. И какой технологии изготовления конденсаторы лучше использовать в таких цепях

vladh, все получается с волшебником по имени VPN

Уважаемый Майк, в последнее время часто слышу про этот vpn! А что это и с чем его едят не понимаю. Может раскроете тайну. И тогда мне откроется дорога ко второй половине И-нета, сейчас недоступной.

Вам нужна сеть со сколькими линиями?
1. (треугольник) LA+LB+LC с опциональным PE
2. (звезда) LA+LB+LC+N+PE
Если рабочим подключением будет звезда, то создайте ту звезду, иначе соединяйте треугольником. Для звезды N+PE можно одним PEN, но заземление должно быть качественным и по всем нормам…

У мея на выходе должно быть 4 линии. Это три фазы и 0. Эти мои линии будут относится к источнику. А вот потребитель будет сам решать как ему лучше подключаться .Звездой, треугольником или еще какой фигурой.