Výkonový usměrnovač

Zpráva

paycz · #1 Příspěvek od **paycz** » 04 kvě 2017, 21:10

Ahoj, blíží se čas mých zkoušek.. dnes jsem trošku studoval témata a narazil jsem na téma výkonové usměrňovače koukal jsem na Google nic moc jsem nenašel ptal jsem se i našeho mistra který neměl ponětí o čem mluvím... trošku jsem přemýšlel "hmm výkonový usměrňovač bude usměrňovač na stovky watů" dospěl jsem k názoru že když bude spotřebič, který bude spotřebovávat třeba 5000W a bude připojený na 230 V tak proud je +/- 20A takže normální dioda je na prd.. protože když bude úbytek 0,8V tak jsou ztráty na diodě 16W při takovém ztrátovém výkonu dioda už bude pěkně hřát .. nakreslil jsem pár nápadu jak bych to realizoval byl bych rád za potvrzení nebo vyvrácení mého nápadu... teď mě napadlo že místo fetu by šel použít tyristor

P.S nedával jsem žádné rezistory do gate nejspíš by bylo vhodné je tam umístit ale jde jen o princip...

#2 Příspěvek od **Zaky** » 04 kvě 2017, 21:33

U zkoušky to bude asi zajímavé :-)

Ani bych snad radši nechtěl být tím zkoušejícím...Tazateli doporučuji uchopit nějaký ten MOSFET a zkusit si ho změřit mezi D a S v závěrném směru diodtestem, pokud mu tedy toto není jasné na základě toho, co se o MOSFET struktuře zřejmě měl v průběhu studia naučit. Co se spojení G a D a polarizování v propustném směru týče, může si tazatel zkusit zodpovědět cvičně otázku, nakolik se takto zapojený tranzistor může asi tak sepnout a proč. Synchronní usměrňovač se jinak pro omezení ztrát na diodách samozřejmě používá, jeho topologie i řízení je ale "kapku" složitější.

#3 Příspěvek od **EKKAR** » 04 kvě 2017, 21:41

Já nevím nad čím špekuluješ - dřív bylo poměrně normální koupit Si diody TESLA na 20A (typy KY715, KY717, 718, 719 a možná i vyšší), pro alternátory se dělaly typy s proudem ještě vyšším - až na 70 a dokonce 90A.
A ani dneska není problém koupit diody na 50-60A, akorát už nejsou v kovu, ale v bakelitu s kovovou zadní plochou. Pro průmyslový využití pak existujou typy klidně i na stovky a tisíce ampér - ano, cena je mimo možnosti amatéra, ale jsou. Nechápu, proč tam mocí mermo cpeš FETy, notabene když neuvažuješ třeba o ochraně gate před přepětím atp ...

paycz · #4 Příspěvek od **paycz** » 04 kvě 2017, 21:43

vařil jsem vážně z vody.. když se zeptáte zadávajícího "co to je?" a on vám řekne "neviděl jsi nikdy usměrňovač...." proč je tam teda to slovo výkonový ? tak pak jedině mě napadá řízený usměrňovač

Davidus · #5 Příspěvek od **Davidus** » 04 kvě 2017, 21:46

http://www.linear.com/product/LT4320
http://www.linear.com/product/LTC4357

#6 Příspěvek od **Zaky** » 04 kvě 2017, 21:49

A proč by v názvu nemohlo být označení výkonový uvedeno? Dioda prostě na jednu stranu (téměř) nevede, na druhou stranu (téměř) vede. Úbytek na otevřené diodě je věc nehezká a třeba ve spínaných zdrojích jsou obvykle právě diody zdrojem největších ztrát. Řízený prvek (mosfet) má typicky na svém Rds on výrazně menší ztrátu, než je ztráta na úbytku na diodě, a to i dobré schottky. Takže ano, diody jsou problém, jak chci zvyšovat účinnost, musím řešit diodu, tedy nahradit ji dalším správně synchronně řízeným MOSFETEM. Toto ale v žádném případě nelze zapojit tak, jak autor vlákna výše uvádí.

#7 Příspěvek od **EKKAR** » 04 kvě 2017, 21:50

Výkonovej je od slova VÝKON = to znamená, že přes něj teče proud nikoliv malej, respektive že cílem funkce usměrnění je získat proud, nikoliv jen nějaký (signálový) napětí. V podstatě těch slov se může za výkonovej považovat už usměrňovač s proudem pouhýho půl ampéru, pokud bude například usměrňovat napětí 1kV nebo i vyšší - furt přes něj budeš brát výkon půl kilowattu.
Prostě to je jen relativní pojem a při jeho konstrukci a rozboru musíš brát do úvahy trochu jiný parametry, než při návrhu signálovýho = napěťovýho usměrňovače. V případě potřeby proudu tě bude zajímat frekvence usměrňovanýho napětí, doba zotavení takovejch diod, jejich závěrnej proud v závislosti na teplotě, úbytek napětí v propustným směru včetně závislosti na teplotě, z toho plynoucí ztrátovej výkon na jedný diodě i na můstku atp.

paycz · #8 Příspěvek od **paycz** » 04 kvě 2017, 22:04

BTW kdybych takový usměrňovač navrhoval tak jak by mělo schéma vypadat aby byl jednoduchý a zvládal vysoké výkony s malými ztrátami... možná máte pravdu že se muže jednat o normální můstek, ale když zadávají se s vámi baví jak kdyby to byla samozřejmost tak nevím co si mám o tom myslel.. dobře když se bude jednat o normální diodový usměrňovač nemám problém ale co když ne ?

#9 Příspěvek od **Zaky** » 04 kvě 2017, 22:26

Stále viz. moje první odpověď, a) proč si myslíš, že by se měl tranzistor sepnout, kde se vezme napětí pro gate? b) proč si myslíš, že by tranzistor měl zůstat nevodivý, když bude source kladnější, než drain? Možná by bylo dobře, kdyby ses pokusil okomentovat zapojení alespoň pro dva stavy, největšího kladného a největšího záporného napětí zdroje.

breta1 · #10 Příspěvek od **breta1** » 05 kvě 2017, 14:15

paycz:

Tobě uniká důležitá věc - každý výkonový NFET má integrovanou diodu mezi S-D.
Takže ve tvém návrhu by se ta dioda uplatnila při záporné půlperiodě.
Tak se to nedělá - ten NFET musí mít S-D zapojený naopak a otevírat ho musí pomocný obvod mezi G-S (naznačen zdroj a spínač).
Takže ten pomocný obvod vlastně pak zkratuje tu vnitřní diodu v kladné půlvlně

serviceman · #11 Příspěvek od **serviceman** » 05 kvě 2017, 14:27

Tazatel píše o "mistrovi", jedná se tedy pravděpodobně o učňovské zkoušky. V tom případě bych se držel při zemi, vyloučil řízený usměrňovač a zůstal u jednoduché diody. Specifikum výkonového usměrňovače pak bude asi ve výběru diody, ztrátovém výkonu, nutném chlazení atd. Maximálně rozdíl mezi středním a efektivním proudem a z toho plynoucí ztrátový výkon, maximálně výpočet tepelného odporu chladiče, ale to už je možná moc - spíš jen povědomost o tepelných odporech.

termit256 · #12 Příspěvek od **termit256** » 05 kvě 2017, 15:37

Kdyz to budes chtit delat slozite udelej to treba takhle
http://vyvoj.hw.cz/navrh-obvodu/fetdioda.html
pokud jednoduse, pouzij obvody co nalinkoval davidus.

paycz · #13 Příspěvek od **paycz** » 05 kvě 2017, 16:23

breta1 píše:paycz:

Tobě uniká důležitá věc - každý výkonový NFET má integrovanou diodu mezi S-D.
Takže ve tvém návrhu by se ta dioda uplatnila při záporné půlperiodě.
Tak se to nedělá - ten NFET musí mít S-D zapojený naopak a otevírat ho musí pomocný obvod mezi G-S (naznačen zdroj a spínač).
Takže ten pomocný obvod vlastně pak zkratuje tu vnitřní diodu v kladné půlvlně

předpokládám že pomocný zdroj by měl zareagovat až se na vstupu objeví napětí o určité hodnotě... tím pádem by sel použít jednoduchý zdroj s grecem a komparátor který bych galvanicky oddělil a spínal fet porovnání napětí ze sítě/reference

breta1 · #14 Příspěvek od **breta1** » 05 kvě 2017, 17:41

Špatně.
T1 se nikdy neotevře.

Kremik · #15 Příspěvek od **Kremik** » 05 kvě 2017, 22:41

No já nevím, ale pod pojmem "výkonový" usměrňovač si představím něco o velikosti tak šatní skříně...
Napřed bych si tedy zjistil o jaký výkon by se asi tak mělo jednat.