Масштабирование, увеличение, обеспечение большой мощности импульсного источника питания, преобразователя, стабилизатора напряжения. Увеличить, нарастить

Приемы увеличения мощности силовых импульсных электронных устройств. (10+)

Масштабирование силовых электронных устройств

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

Нередко возникает необходимость сделать силовое устройство большой мощности. Самым простым подходом на первый взгляд кажется использование силовых ключевых транзисторов на больший ток, увеличение габаритов дросселей и трансформаторов. Однако такой подход имеет серьезные ограничения. Увеличение тока через силовые ключи, дроссели, конденсаторы фильтров и трансформаторы делает работу устройства ненадежной. Растут потери. Нагрев угрожает работе схемы. К тому же, конструкция корпусов полевых транзисторов обычно почему-то рассчитана на меньший ток, чем сам кристалл.

Хочу обсудить другой подход - соединение параллельно нескольких одинаковых силовых устройств. Обычно это возможно с некоторыми оговорками. В некоторых случаях работу соединяемых параллельно устройств нужно синхронизировать. Зато мы получаем практически неограниченные возможности по наращиванию мощности. Соединим столько устройств, сколько надо, и получим нужную мощность.

Возможно, Вам будет интересен расчет теплоотвода силовых элементов.

Приведу примеры масштабирования нескольких устройств, приведенных в этом сборнике. Это:

Силовой стабилизатор постоянного напряжения 310 вольт, он же корректор коэффициента мощности.

Силовой преобразователь формы напряжения, формирующий синусоиду из постоянного напряжения или меандра.

Разработанный на основе двух предыдущих устройств, импульсный стабилизатор напряжения.

Наращивание мощности, масштабирование стабилизатора постоянного напряжения

Такие блоки соединяем в точках, помеченных стрелочками. Все остальное оставим, как было раньше. Конденсатор C6 можно оставить один, увеличив его емкость в то количество раз, сколько блоков Вы соединяете. Конденсаторы C5 лучше оставить по одному на каждый блок. Они соединятся параллельно, что снизит ток через каждый из них и защитит их от перегрева. Цепь формирования низкого напряжения для питания контроллера (L2, VD2, R1, VT1, VD1, C1, C2, D2) тоже достаточно разместить в одном блоке, а остальные блоки просто подключить к ней.

Идентичные блоки стабилизатора можно соединять параллельно без всякой синхронизации, так как на их выходе формируется постоянное напряжение. Установка выходного напряжения, конечно, не может быть выполнена абсолютно одинаково, но это не важно. Просто сначала будет полностью нагружен тот блок, который отрегулирован на большее напряжение. Защита от перегрузки ограничит его загрузку. Дальше догрузится блок на чуть меньшее напряжение, потом следующий и т. д.

Наращивание мощности, масштабирование силового преобразователя формы, источника синусоидального напряжения

В этом случае потребуется синхронизация, так как на выходе устройства переменное синусоидальное напряжение.

Соединяем блоки в точках, помеченных стрелочками. Сами ШИМ контроллеры и цепи генерации опорной синусоиды останутся в одном экземпляре. Так что силовые каскады, работающие под их управлением, будут работать синхронно. Входное сопротивление драйверов полумоста очень высокое, так что к выходам ШИМ контроллеров их можно подключать неограниченное количество.

(читать дальше...) :: (в начало статьи)

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи. [3] сообщений.

Возможно ли синхронизировать по предложенной схеме инверторы ПН5-24-3000 и ИС-48-3000? Читать ответ...