Преобразователь 12/220В с синусом на выходе

[manowar]

схему, будьте добры, хоть упрощенную. или сами проследите путь силы и кол-во элементов, на которых возможны потери. на мин мощности кпд сьест преобразователи и управление, на средней чуть улучшится. плохо будет работать с реактивной нагрузкой с малым активным потреблением.
патентов то на эту тему нашлёпано немало, когда доходит до практики - выясняется, что нет идеальных диодов и ключей, каждая деталька стоит денег.
борьба за кпд? применение то стационарное, почему бы не применить трансформатор 50 гц? хорошо сделанный, он и в режиме малых мощностей, обеспечит хороший кпд.

[As]

Вон, рядом со мной, валяется бесперебойник Ippon, имеющий похожую структуру: ВЧ-преоразователь и мост из четырёх полевиков на выходе, формирующий то, что китайцы выдают за квазисинус. Нет там проблем ни с реактивной нагрузкой, ни с прочими мелочами, и размер инвертора - с пачку сигарет... Я предлагаю два подобных инвертора, на 100 и 200 вольт, включить последовательно и чуть-чуть усложнить управление ключами, всего лишь... Будет не синус - но ближе к синусу, чем единственный инвертор. Для асинхронных двигателей такой точности "синуса" достаточно, большинство прочих потребителей тоже нормально воспринимают такое питание... Как уже писал - промышленный аналог я видел в действии, только там ещё была хитрая ООС с выхода, через трансформатор, который сдох и унёс с собою небольшой шкафчик с аппаратурой, стоимостью с небольшой вертолёт...

[nHz]

плохо будет работать с реактивной нагрузкой с малым активным потреблением.

Нет там проблем ни с реактивной нагрузкой, ни с прочими мелочами

Вон, рядом со мной, валяется бесперебойник Ippon, имеющий похожую структуру: ВЧ-преоразователь и мост из четырёх полевиков на выходе, формирующий то, что китайцы выдают за квазисинус.

Предлагаю эксперимент. Нагрузите конденсатором на 5мкф. Мой киловатник синусный разве что на пару ватт потребление увеличит и синус чуть чище станет, так как у него и так примерно столько ёмкости на выходе стоит. Специально могу с балкона бесперебойник IPPON принести. И его также нагрузить. Напишите что у Вас получится. Думаю после сравнения наших результатов вопросы отпадут сами собой. Или вы только по части теории?

[igorka]

Чтобы споры не шли в пустую можно почитать https://yadi.sk/i/opo92e7tnYaquQ

[nHz]

Про гармоники мы в курсе. И ФФТ, слава богу проходили. Но теория -теорией, а практика - критерий истины.

Предварительные результаты. IPPON.Сразу 5 мкф я побоялся. Стал накидывать по одному. Изначальное потребление 0.5А 12в. Каждый микрофарад увеличивал потребление на 1 А или примерно 12Вт. То есть на 5 мкф - 60Вт.

Ну а синусный киловатник увеличил потребление с 0.4 до 0.5А при 24 Вольтах, как я и предполагал примерно 2.5 ватта. Если Вы скажете, что нагрузка нетипичная, то в асинхронниках ставят и побольше ёмкости и при пуске индуктивность их обмоток ничтожна.

Есть ещё светильники люминисцентные, у которых на входе конденсатор несколько микрофарад.

Если скажете, что такую нагрузку не применять с Квадратным синусом, то для большинства это не подойдёт, так как стандартизация диктует свои правила. И если даже Вы будете знать что нельзя подключать к Вашему инвертору , найдется человек который сделает это за Вас.

[As]

Прежде чем спорить о достоинствах и недостатках - нужно определиться с требованиями к инвертору... Если нужно питать чувствительное к форме тока оборудование - то нужно эту самую форму как-то обеспечивать... Для большинства реальных случаев - точная форма не нужна, тем более, что и в реальной сети 220 вольт уровень искажений синуса редко бывает ниже 5 - 10 %%...

[nHz]

Для большинства реальных случаев - точная форма не нужна, тем более, что и в реальной сети 220 вольт уровень искажений синуса редко бывает ниже 5 - 10 %

Ваш инвертор подходит только для чисто активной нагрузки. На нелинейной нагрузке(импульсные блоки без ККМ) уже будет наблюдаться повышенные броски тока. Вот я не хочу гадать заложил ли китаец запас в систему охлаждения выпрямительного моста или нет, каждый раз втыкая вилку в розетку. В данном случае лучше постоянка, чем квадраты.

Двигатели тоже будут греться сильнее. Не секрет, что современная техника делается так, чтобы от любого чиха ломаться. Последнее ноу-хау в холодильникостроении - алюминиевая обмотка двигателя. Вобщем, современный холодильник на квадратной синусоиде проработает раза в 2 меньше.

Остаются лампы накаливания и обогреватели, которые от инвертора питать нет смысла.

А да, еще электроинструмент. Ну если он используется интенсивно, то неправильная форма синуса добавит 5-10% в нагрев. Казалось бы немного, но всё та же подлая маркетинговая программа и тут постаралась. Случай из жизни. У меня есть проф перф бош, купленный 10 лет назад. Иногда мне им приходилось работать так, что уже рука в перчатке не терпит. А долбить надо. Надеваешь вторую пару - и вперёд. Пики от перегрева ломались пачками - а перф ничего. Недавно на фирму купили такие же с виду перфы в фирменном магазине. Ну и в работу их сразу, чтобы деньги отбивали. Дак один в первую же смену сломался, остальные - в течение года. И это не только у нас было, но и другие мастера стали ругать неубиваемый ранее инструмент. Нести по гарантии бесполезно - говорят, что мол SDS-plus не предназначен для долбёжки, только шестёрочкой сверлить с перекурами:). Берите SDS-MAX. То есть смотрят, что пора бы уже качество аппаратов снижать и делать обмоточку двигателя так, чтобы сгорала от перегрева. И это не только бош, а почти все фирмы.

[berg12]

[uquote="nHz",url="/forum/viewtopic.php?p=3544649#p3544649"]И если даже Вы будете знать что нельзя подключать к Вашему инвертору , найдется человек который сделает это за Вас.[/uquote]
Начитался как-то статей про то как LC фильтром выровнить "мод синус", попробовал, обрадовался увидев синус, подключил в нагрузку ЛН 60Вт, синус чуть наклонился и через пол минуты сгорел ключ K3505 с резистором затвора.

[lalafau]

berg12, так поставьте 2 ключа параллельно и варистор на выход.

[manowar]

[uquote="As",url="/forum/viewtopic.php?p=3544557#p3544557"]бесперебойник Ippon, имеющий похожую структуру: ВЧ-преоразователь и мост из четырёх полевиков на выходе.//
Нет там проблем ни с реактивной нагрузкой, ни с прочими мелочами, и размер инвертора - с пачку сигарет... Я предлагаю два подобных инвертора, на 100 и 200 вольт, включить последовательно и чуть-чуть усложнить управление ключами, всего лишь..[/uquote]
и давно кпд стал "мелочью"?
производителю начхать на затраченную вами энергию и ресурс аккумулятора.
зато металлоёмкость у таких инверторов минимальна - экономия ..а размер..когда он был принципиален в стационаре?
понимаете разницу меж "такой же" и "подобный", в ippon-е мост на выходе возвращённую энергию рекуперирует в сглаживающую ёмкость вч питальника. ваш, "многоэтажный", дабы не перекрыть питание, обязан быть развязан диодами.http://gete.ru/img/abc08.gif
----------
кстати, недавно в ремонт приходило два киловаттных ippon-а(пытались стартануть от автоакб холодильник-не сдюжила защита).
там далеко не "пачка сигарет", а вполне себе побольше "полблока" силовая часть...и питание...+-330в и 1200в igbt в полумосте выхода.
---------
да что вас уговариваю, делайте..только помните: каждый введённый диодик по высокому - это в минус ~ от 0.5% кпд, igbt -1.5%...
дополнительное управление - рост тока хх...

[As]

Электроинструмент гонять от инвертора очень невыгодно - проще завести бензогенератор... Вообще, если подойти к вопросу критически - инвертор нужен для питания насоса отопления, где мощность невелика и почти постоянна, да для питания холодильника - что уже более характерно для "автономщиков", в реальности многочасовые отключения электроэнергии - редкость. Я вообще более года ниразу генератор не заводил - короткие отключения отрабатывает бесперебойник... Остальные бытовые потребители либо можно не эксплуатировать на время аварии электроснабжения, либо использовать бензогенератор...
Ещё раз: "автономный дом", "альтернативная энергетика" - это не 12 вольт, это более высокое напряжение, для кратковременного использования инвертор с чистым синусом не так уж нужен, для долговременной работы 12-вольтовый неудобен - параллельное включение многих АКБ даёт заметный саморазряд, необходимы провода большого сечения, жесткие и неудобные, обеспечение хорошего контакта в соединениях требует больше внимания.. Не, многокиловаттный инвертор с синусом и питанием от 12 вольт - ненужная игрушка...

[nHz]

Делать аналог компьютерного УПСа, если можно затратив те же усилия получить полноценный синус, мне кажется не имеет смысла. Вот не вижу ни одного плюса от квадратного синуса.

Если использовать компьютерный УПС как есть, как делают современные диайвайщики, то понятно в чём выгода. Ни знаний ни умений особых не надо. Подключил авто АКБ к бросовому упсу с изуродованным доп. охлаждением корпусом и ты уже ынжинер.

Но здесь вроде тема не об этом.

[Телекот]

Я вообще более года ниразу генератор не заводил - короткие отключения отрабатывает бесперебойник...

В частном секторе длительные отключения особенно летом это в порядке вещей. При любых работах липиздрики отключают не конкретную ТПушку, а отключают 10ку которая обслуживает довольно обширный участок. Сами они объясняют это что при отключении на ТП нужно оставлять дежурного, а людей нет.

[manowar]

в наших краях периодические весьма ветрено, с октября("легкий бриз ласково гнёт арматуру на стройке", "собаки летают", про деревья молчу- недавно завалило бетонные столбы)- пару раз отключения на сутки+, пару раз восстанавливали в течении дня, а периодические пропадания фаз - в порядке вещей. учитывая, что отопление завязано на искричество - невольно задумаешься о резервировании.
[uquote="As",url="/forum/viewtopic.php?p=3545275#p3545275"]Ещё раз: "автономный дом", "альтернативная энергетика" - это не 12 вольт, это более высокое напряжение, для кратковременного использования инвертор с чистым синусом не так уж нужен, для долговременной работы 12-вольтовый неудобен - параллельное включение многих АКБ даёт заметный саморазряд, необходимы провода большого сечения, жесткие и неудобные, обеспечение хорошего контакта в соединениях требует больше внимания.. Не, многокиловаттный инвертор с синусом и питанием от 12 вольт - ненужная игрушка... [/uquote] да это то понятно, но при чем тут синус не синус, 12 в или не 12? эти вещи меж собой слабо связанны.
при любых раскладах - многоступенчатое преобразование, за которое вы выступаете - это потери в кпд, нагрев, меньший срок автономной работы, потребует больших емкостей акб.

[Chevyuser]

Про запуск холодильника от 12 вольт через железный транс предлагаю вообще забить, неблагодарное это дело, в свое время делал подобный инвертор на тиристорах ТЧ100 ,они под гайку наверное М24х1,25.
Запускал полукруглый зил, да и обмотку первичную намотал 25 мм2 проводом ,от АКБ пусковой ток был явно больше 100 А , а рабочий около 18 А.
На транзисторах работало крайне ненадежно и быстро перегорало.
600 Ватт кетайский классический прямоугольный инвертор не запускуает норд дх401 вроде он называется ,на 60 Ватт, а синусный инвертрр на 1500 ВА успевает промигнуть 4 мя додами нагрузки из 5 ти, учитывая что движок там 60 вт , что он и жрет в устоявшемся режиме.
Но удивительно другое ,1000Вт Mobilen ,без заметного труда запускает все от 12 В 12 ач AGM.
Разговор о прямоугольном синусе.
Я не мог этот факт оставить без внимания и решил разобраться.
Отсюда стоит вспомнить теорию построения частотников и известный прием повышения пускового момента и снижение нагрева обмотки- это подмес 3ей гармоники .Как выглядит такой сигнал ? Правильно,синусоида с большей скоростью нарастания и спадания и выгнутой внутрь макушкой.То есть при том же или немного большем действующем имеем меньшее амплитудное.
А чем это не похоже на квадратный синус?
В дешевых инверторах действующее поддерживается изменением ширины импульса , но с изменением амплитуды. А если немного уменьшить коэффициент трансформации, добавить дроссель после ВЧ моста и застабилизировать не только выходное , на уровне примерно 260 -280 вольт , но у увеличить ширину импулься ШИМ , мы получим некоторое подобие суперпозиции 1 ой и 3 ей гармоники , причем погрешность по энергии будет уже не 30 % . а думаю менее 10 .при правильном рассчете амплитуды и ширины импульса.
Что мы имеем в итоге ?
1-Повышенный пусковой момент за счет наличия накопительной емкости на DC шине высокого напряжения.
2-Меньший импульсный ток первичной обмотки повышающего трансформатора ,за счет меньшего коэффициента трансформации
3-так же меньший шум и нагрев обмоток и механической части двигателя

Для подтверждения теории использовался ИБП APC BR1000i ,в котором было просто снижено напряжение DC шины с 340 до 270 Вольт изменением резистора цепи ОС .(данное решение несколько увеличивает нагрузку на первичный преобразователь, но 4 рем IRF3205 это не особенно напряжно)
В итоге схема регулирования сохранила действующее значение 230 вольт растянув импульсы на выходе.
Как результат-заметное на слух снижение электростатической стрикции емкостей фильтров и шума подклюаемого оборудования.,меньший первичный ток пуска двигателя холодильника, потребляемая мощность от АКБ ниже ,чем при работе cинусного ибп SUA1500i ( частично за счет более высокого кпд модсинусного ибп).
Так что как вариант питания двигателей циркуляционного типа тоже подходит, только подобрать амплитуду и ширину импульса по минимальному потреблению и устойчивому пуску.
Отказавшись от регулировки напряжения высокой части , опрерируя отводами обмотки повышающего трансформатора , можно вырулить еще 4-5% КПД при мощностях около 20-60 Вт.
Преобразователь из 12 в 280 вольт постоянки без ОС намотанный на Ш6x6 катушке от фильтра компьютерного БП собранный на TL494 и 2х IRFZ44 при полной ширине импульса на 40 кГц имеет ток ХХ около 0,05 А и кпд при мощности нагрузки 20-40 Вт лучше 0,95.
Перегрев элементов не превышал 40С , теплоотводы не применялись.
Правда использовался для питания 4х светодиодных прожекторов 10 Ватт.

[lalafau]

[uquote="Chevyuser",url="/forum/viewtopic.php?p=3563712#p3563712"]в свое время делал подобный инвертор на тиристорах ТЧ100[/uquote]Так на них падает 2-3 из 11-12В.
И датчиков тока сопротивлением 100мкОм на эфф-те Холла раньше не было.

[uquote="Chevyuser",url="/forum/viewtopic.php?p=3563712#p3563712"]1000Вт Mobilen ,без заметного труда запускает все от 12 В 12 ач AGM.[/uquote]Кондёр по высокой стороне толстый, двухступенчатая схема?
Добавить C=100Ф на сторону 12В, будет тот же эффект и с НЧ трансформатором.

[DC-AC]

стоит вспомнить теорию построения частотников и известный прием повышения пускового момента и снижение нагрева обмотки- это подмес 3ей гармоники .Как выглядит такой сигнал ?

Этот приём не для этого. Не подают на двигатель кривой сигнал, его колбасить будет, момент тут тоже не причём. Подмес третьей гармоники используется для возможности увеличения выходного межстоечного напряжения инвертора. На двигатель идёт ШИМ разность, формируемая между каждой из двух стоек (фаз) ключей. При этом третью гармонику добавляют в модуляцию стоек, но из-за сдвига между ними в 120град. в выходной разности (что идёт уже на двигатель) третья гармоника самоуничтожается (в противофазе), а амплитуда первой гармоники становится выше. Может работать и на однофазный выход, без перемодуляции на выходе хороший синус ШИМ.
А также, чтоб выжать максимум напряжения и снизить потери коммутации далее на высоких частотах просто делается перемодуляция, обрезается сверху (трапеция), до уровня одна треть периода на модуляции стоек в каждой полуволне. Выходная разность на движок идёт с меньшей перемодуляцией, трёхфазный двигатель чувствует себя хорошо. При более глубокой перемодуляции уже начинаются искажения тока, а напряжение не возрастает.
На трёхфазном двигателе это работает т.к. у него связанная трёхфазная магнитная система (смещение средней точки). На однофазном моторе перемодуляция может вызывать уже большие искажения тока.

[Chevyuser]

Ну да,вот тут в соседней теме есть картинка как раз про 3 ю гармонику
https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?t=14770
Ну и уважаемый DC-AC об этом пишите тут
http://m.radiokot.ru/forum/viewtopic.ph ... start=2240
Но основная затея , несколько расширить импульс со снижением его амплитуды против эталонного модсинуса.
Для больших двигателей значение имеют паразитные механические моменты ,
для мелких, думаю это не настолько актуально, а возможно даже полезно , в плане пульсирующего момента, при наличии на приводе кривошипно -шатунного или кулисного механизма.
Для циркуляционного насоса видимо критерием будет отсутствие вибрации ротора и шума распространяющегося по трубе.

Добавить C=100Ф на сторону 12В, будет тот же эффект и с НЧ трансформатором.]

Не так все однозначно, зависимость энергии запасаемой в емкости квадратичная от напряжения ,я про тиристоры не зря написал, сделал специально, что бы ток нигде ничем не ограничивался, ан нет, все что не сожрали тиристоры упало на обмотке из провода в мизинец((.Так что емкость даже не знаю, какое внутреннее сопротивление имеет ,думаю 1 Ф будет за лишние 10 Ач акб)).
поэтому инвертор с ВЧ звеном и накопительной емкостью рулит для обеспечения страгивающего момента компрессора, но есть проблемы при работе пушпула на мост с большоой емкостью .
Попробуйте запустить IPPON WINNER под нагрузкой, скорее всего жахнет низковольтное звено)))
Хотя железка мне нравится, пусковые характеристики у нее при не самой большой емкости по 400 вольт весьма недурны.При удовлетворительной мощности ХХ около 20 Вт. для 2 кВа устройства.

[DC-AC]

Понятно. КПД возможно немного увеличить снизив напряжение при работе моторчика в установившемся режиме, но надо наблюдать, измерять на конкретном механизме и уже делать выводы. И если амплитуда ШИМ импульсов ниже - потери в фильтрах также снижаются

[Chevyuser]

В общем да, снижаем амплитуду не в ущерб действующему значению, особенно.
Для циркуля вообще фильтр кажется оптимальным решением, нет сопротивления трогания и постоянная нагрузка.
И можно не только питать от прямоугольного генератора, да еще и легко играть частотой и длительностью ,для минимума потребления.
Меня убивают инверторы Антиэлектроники, где они устанавливают DC напряжение 340 Вольт примерно и русуют парабола подобный синус , лампы накаливания еще ничего, а вот светодиодные явно горят тускловато(.Особенно филаментные, без источника тока.