Форум РадиоКот

Здравствуйте. Недавно я задавал свой вопрос на форуме РадиоЛоцман и, вроде как, идея оказалась верна. Но т.к. девайс не самый элементарный, хочу на всякий случай посоветоваться с местным сообществом.
Вопрос вот в чем. На данный момент, как я понял, DC-AC преобразователи обычно делаются по одному из двух принципов:
1. Получение мощного низкочастотного сигнала (например, синуса) усилителем типа класса D и подача этого сигнала на НЧ трансформатор. Обычно низковольтный сигнал получается с помощью ШИМ и выходного мощного узла (H-мост или пуш-пул + фильтр для выделения огибающей).
2. DC-DC преобразователь на ВЧ трансформаторе и высоковольтный H-мост для "нарезки" нужной формы сигнала (обычно - синус) с фильтром на выходе.
Проблема в том, что первый способ на высоких мощностях (речь об уровне 1 кВт и выше) требует большой НЧ трансформатор. Второй способ сложнее и, как показывает чтение форума, связан с неприятными эффектами при отладке в любительских условиях (сразу может накрыться куча деталек). Я хочу сделать третьим способом. Повышение напряжения - на высокой частоте. Соответственно, трансформатор небольшой даже при 2...4 кВт. На выходе - фильтр, обрезающий ВЧ составляющую. Это позволяет избежать проблем с высоковольтной частью, т.к. банальный LC фильтр намного проще, чем "шенковочный H-мост". Но возникает вопрос: нет ли подводных камней? Почему обычно мысли разработчиков идут по пути второго способа с двумя ступенями преобразования?

Вы хотите сформировать ШИМом синус 50Гц и эти импульсы пропустить через трансформатор? Трансформатор таким способом уменьшить не получится так как в этих импульсах уже будет содержатся НЧ сигнал. А для его трансформации нужен большой трансформатор.

Да, но преобразование на высокой частоте, т.е. на трансформатор поступает ШИМ. Проблемы с насыщением при несимметричном сигнале или типа того?
На РадиоЛоцмане мне сказали, что будет работать
http://www.rlocman.ru/forum/showpost.ph ... tcount=309
http://www.rlocman.ru/forum/showthread. ... 72&page=31

По сути должно работать, Сам сейчас обдумываю D_класс усилитель аудио сигнала на TL494. Задумка такая: на телке обычный преобразователь напряжения допустим с 12 вольт на 220 вольт постоянки. Там заведена обратно стабилизация напряжения ООС на усилитель ошибки. А вот на инвертирующий вход того самого усилителя подать синус 50 гц. Получаем на выходе ИИП стабилизированный синус 220 вольт в холке.
Задумка все еще обдумывается в голове и пока что не симмулировалась. В протеусе TL494 нет

В общем, мнения разделились... У меня основное сомнение - в том, будет ли нормально работать трансформатор при несимметричном сигнале. Трансформатор будет включен как повышающий, обычно в таком случае он работает на симметричном сигнале. Вследствие синусной модуляции сигнал уже не будет симметричным, а вот будут ли побочные эффекты?...

....та схема с тремя 494 - клас-с-с-с!!!....надежно и дешево!!! ...и переспективно...

Этот ШИМ будет подмагничивать трансформатор НЧ сигналом, и что бы он не насыщался придётся придётся увеличивать индуктивность и сечение железа.
ШИМ сигнал имеет НЧ составляющую которая должна пройти через трансформатор без потерь. А для этого надо трансформатор большого размера.
Чудес не бывает.
Может я просо не совсем понял вашей мысли, вы начертите примерную схему.

hrpankov
Схема №19 на Коте? Она с НЧ трансформатором.

Телекот
Трансформатор предполагается на феррите с зазором (форма ET, ETD). Зазор должен помочь избежать насыщения, но будет ли этого достаточно? Схему сейчас не могу, попозже...

Antech писал(а): Зазор должен помочь избежать насыщения, но будет ли этого достаточно?

Нет недостаточно. Проблема в том что для передаче НЧ сотавляющей нужен большой трансформатор.
Или вы считаете себя умней всех производителей силовой электроники.

.....на всех моих импульсниках я зазоров неоставляю....ето как вилой грабастать песок или гальку....насищение недопускаю контролем max-тока....зачем ставите лошадь позади повозки...

Телекот
Поэтому и задавался вопрос. Если бы я знал правильный ответ, я бы не спрашивал.
Проблема именно в насыщении?

Да проблема в насыщении. Для ВЧ трансформатора НЧ составляющая равносильно подмагничиванию постоянным током. А для мощности в 2000вт этот помагничивающий ток больше 160А. Рассчитайте и посмотрите на габариты. При этом трансформатор должен иметь приличную индуктивность.

Телекот
Ясно, спасибо...

Вы видимо не о том ШИМ говорите, частота ШИМ - допустим 100кГц, но скважность ШИМа модулируется частотой 50гц. И всего-то. 50Гц через трансформатор идти не будут - через него идет постоянная частота в 100кГц.
Но засада здесь есть. И заключается она вот в чем - спектр прямоугольного сигнала. у вас не получится пропихнуть через феррит ШИМ от 0 до 100% без использования СВЧ феррита. А уж каким отличным СВЧ источником электромагнитных колебаний будет являться схема... об этом страшно подумать. В современных ИИП шим более 45% считается вообще аварийным, а менее 10% потребует феррита работающего на частотах до 1Мгц, 1% соответственно до 10Мгц. Попробуйте найти такой силовой феррит работающий с приемлемыми потерями и имеющий приличную магнитную проницаемость.

Поэтому и городят Н-мосты на выходе, потому что это ДЕШЕВЛЕ и не требует особых материалов.

Но можно пойти немного другим путем, в качестве идеи... Собрать ДВА отдельных ИИП, которые будут давать на выходе постоянку но, один будет давать на выход "+" другой "-" подать на их модулирующий вход соответствующие половинки синусоиды 50Гц и получишь на выходе переменное напряжение 50Гц. Но, тут вопрос стоит с КПД - ведь надо будет каждый полупериод перезаряжать выходные емкости...

Alexeyslav писал(а): Собрать ДВА отдельных ИИП, которые будут давать на выходе постоянку но, один будет давать на выход "+" другой "-" подать на их модулирующий вход соответствующие половинки синусоиды 50Гц и получишь на выходе переменное напряжение 50Гц.

Но эти два ИИП на выходе надо чем то коммутировать. В результате пришли к стандартной схеме.

Если у них выход будет общий то коммутировать не надо ничего. Первый отключается, начинает работать второй и перетягивает напряжение на себя, потом первый перетягивает и т.д. Но вот ток гонять для перезаряда конденсатора на выходе? или оставить импульсы чистыми не выпрямленными и фильтровать... Но схемотехника в любом случае будет не тривиальной, и если вдруг что не так - Пффф, и комнату наполнит волшебный дым.

Alexeyslav писал(а):Если у них выход будет общий то коммутировать не надо ничего. Первый отключается, начинает работать второй и перетягивает напряжение на себя

Изобразите примерную схему пока не пойму как это.

Да чего там понимать? два выпрямителя, один положительный другой отрицательный работают на один конденсатор. Когда работает положительный источник питания - напряжение на нем растет в "+", отрицательный - падает в "-".

Присоединюсь к

Изобразите примерную схему пока не пойму как это.

Alexeyslav писал(а):два выпрямителя, один положительный другой отрицательный работают на один конденсатор.

Один недостаток. при работе одного выпрямителя тут же откроется и второй хоть и тот преобразователь не будет работать. И намагнитит трансформатор.

Коммутировать можно только транзисторами, которые будут шунтировать не рабочий канал.

Простые выпрямители я привёл только для примера, для понимания принципа. В нормальной схеме должны быть мост или выпрямитель прамохода зависит от схемы преобразователей. Но всё равно после выпрямителя должны стоять довольно большие дроссели.