Class D zesilovač 7700W

Zpráva

samponek · #16 Příspěvek od **samponek** » 12 bře 2023, 10:32

Jsou to zpětné SBR diody, kterými teče proud v době mrtvého času cca 4% pracovního cyklu, kdy jsou všechny tranzistory zavřené, to znamená 0.9x34A až 0.9x200A=31W až 180W s plněním 4% doby jedné periody, která je celá 2.7uS, diody z toho vidí cca 1/25 = 1,3W až 7.2W podle výstupního napětí a zátěže, jsou naopak zahřívány od chladiče.
U Schottky v propustném směru to je 0.3x34A=10W s plněním 48% pro jednu čtveřici a periodu, diody z toho vidí cca 5W.
Cílem tohoto řešení je obejít interní diody v mosfetech, které mají dobu zotavení 200ns a víc a dosáhnout co nejmenšího nutného mrtvého času, který se vzrůstajícím proudem musí být delší ( Dynamic deadtime) jinak by byl most zatěžován příčným proudem, kdy například horní dioda je ještě neuzavřena, mrtvý čas vypršel a spodní tranzistor již otevřen a nedocházelo tak ke kolizi a zahřívání tranzistorů.
Lze to vyřešit i jednoduše zpožďovacími tlumivkami v sérii s mosfet a zpětnými diodami, ale není to univerzální řešení pro celý rozsah proudu a navíc to posouvá fázi.
To celé proto, že je to čtyřkvadrantní zdroj ( měnič) a proud teče oběma směry, z napájení do výstupu a z výstupu do napájení.

kulikus · #17 Příspěvek od **kulikus** » 13 bře 2023, 07:53

Máš to i pěkně uspořádaný.
Mezi ty diody v sendviči by šly vložit měděnné pásky jako odvod tepla. Používají se pro pospojování potrubí s ochranným vodičem PE, tl. 0,3 mm; šířka asi 12mm a mají je v elektrách.
Ale co píšeš, tak nebude třeba.

samponek · #18 Příspěvek od **samponek** » 13 bře 2023, 19:03

Variabilní zátěž na nastavení prahu charakteristiky Z.

kulikus · #19 Příspěvek od **kulikus** » 13 bře 2023, 19:40

Jaké je max napětí na zátěži?

samponek · #20 Příspěvek od **samponek** » 13 bře 2023, 22:14

184V efektivních střídavých, měřená špičková 260V, pak se rozpadne PWM, abych z toho dostal 230AC, musím to nakrmit 325VDC.

samponek · #21 Příspěvek od **samponek** » 04 dub 2023, 12:06

Kdyby si někdo chtěl zabastlit než budou hotové DPS řídící a mateční desky, tak červené cívky jsou na jádrech T200-2, červený železoprachvý toroid dva slepené na sebe, 38z Cul 2mm, 35uH, uprostřed přepážka, aby se nepotkaly konce.
Modré cívky jsou na jádrech Sendust MS157060-2, 30z CuL 2mm, 70uH, uprostřed přepážka.
Cívky pro napájení driverů jsou na jádrech T50-52B, zelenomodrý železoprachový kroužek, 34z CuL 0.6, 50uH.
Vstupní transformátory jsou ATS256 Atech, 1:1 ovinuté Cu fólii, jsou pro oddělení zemních smyček, dále pro možnost symetrických vstupů a pro připojení repro do mostu bez přepínače.

SMPS je můstkový 2x130VDC 34A, přívodka vestavná PCE 615-6 16A/5P/400V, v základní verzi do 8kW je dvoufázový, jinak je třífázový. Transformátory jsou na jádrech EI60 PC40, čtyři jádra vedle sebe, nebo EE70B PC95, primár 14 závitů licna 15x Cul 0.4mm, sekundár 2x6 závitů licna 15x 0.4mm, sekundár pro ventilátory 2x 1 závit, 2 x CuL 0.8mm + synchronní snižovací měnič na 12VDC, 3x ventilátor FFR0612DHE DC12V 3,30A čtyřvodičový.
Výstupní tlumivky na jádrech T200-52B zelenomodrý železoprachový toroid, 38z CuL 2mm, 210uH.
Napájení OZ 2x 12V = 2x spínaný adapter 12V 1A
Napájení driverů = 2 x spínaný adapter 12.6V 2A

samponek · #22 Příspěvek od **samponek** » 10 kvě 2023, 09:49

Začaly práce na SMPS

V základní verzi je dvoufázový.

#23 Příspěvek od **EKKAR** » 10 kvě 2023, 15:35

Šampi, kurde jen počkej, až ti tohle jednou "hvízdne" = rozkmitá se na nějakým nechtěným kmitočtu, to se nebudeš stačit divit kolik pracovního média se v takovým heblu skrejvá a co všecko ti přitom bude lítat kolem šiškule ... :lol:

samponek · #24 Příspěvek od **samponek** » 03 čer 2023, 18:09

To celé dvakrát na jednom šasi.
Proudový transformátor je na jádře EE19 PC40, má 170 závitů a silový vodič je provlečen jedním okénkem, poměr je tím 1 : 340. Monostabilní KO vytváří prodlevu kdy po zkratu znovu najíždí softstart, aby proud při trvalém zkratu byl malý.
Na výstupu nejsou tlumivky, napěťová zpětná vazba jenom omezuje napětí naprázdno.

samponek · #25 Příspěvek od **samponek** » 07 čer 2023, 10:06

Řídící deska zdroje SG3525, 2x IR2113, LM311P, NE555, 2SA2222, 2SC6144, proudový transformátor jádro EE19 PC40.

samponek · #26 Příspěvek od **samponek** » 14 pro 2023, 18:51

Trafo SMPS, vinuto 1/2 primáru, stínění, celý sekundár bifilárně, stínění, druhá polovina primáru. Licna obalená kaptonovou páskou, mezi vinutími mylar a sklolaminátová nepodporující hoření, vakuování a trafolak NH91
primár 8 závitů 320V
sekundár 2x 3.5 závitu 2x 140V

samponek · #27 Příspěvek od **samponek** » 24 pro 2023, 16:19

Dvoufázový zdroj 2x 140VDC / 30A, spínací kmitočet 54kHz, mrtvý čas 1,5us.
Jádra EI 60, primár 8 závitů, sekundár 2x 3.5 závitu.
Kvůli co největší účinnosti nejsou na výstupu tlumivky, napěťová zpětná vazba neslouží k regulaci napětí, pouze umlčuje jednu polovinu zdroje při malém zatížení.

samponek · #28 Příspěvek od **samponek** » 27 pro 2023, 19:53

Druhá polovina zdroje je stejná.
Kvůli spotřebě naprázno má jeden zdroj ve zpětné vazbě zenerky, aby byl umlčen.
Napětí pro operační zesilovače 2x13.8V je 0.5 závitu na trafu ( provlečený drát jedním okénkem) na stejnosměrné straně spojeny paralelně.
20V 20A pro synchronní snižovač 12V na ventilátory je 2x0.5 závitu ( dva dráty provlečené jedním okenkem proti sobě) na stejnosměrné straně spojeny paralelně.
2 x 140V 30A je 2x3.5 závitu, na stejnosměrné straně spojeny paralelně a primár 320V je 8 závitů.
Proudové trafa jsou primár 0.5 závitu ( provlečený Cu plech jedním okénkem) a sekundár 170 závitů, převod 340:1.
Maximální zatížení na dvě fáze 8kW ( škrtiče zabraňují aby fázemi neteklo víc jak 18A)
Prodleva po krátkém zkratu 300ms, po dlouhém zkratu 1000ms, při trvalém zkratu se opakuje pokus o start každých 500ms.

samponek · #29 Příspěvek od **samponek** » 02 led 2024, 18:45

Zdroj a zesilovač

samponek · #30 Příspěvek od **samponek** » 25 kvě 2024, 08:24

Dolní propust 38kHz.