Чи колись таким чином рухаються інверторні перемикачі Н мостів?


10

На даний момент відбувається змагання з Google, яке називається викликом маленької коробки . Це спроектувати дуже ефективний інвертор змінного струму. В основному на інвертор подається напруга постійного струму в кілька сотень вольт, і виграшну конструкцію буде вибирати його здатність виробляти 2 кВт (або 2 кВА) виходу найбільш електрично ефективним способом. Є кілька інших критеріїв, яких необхідно виконати, але це основний виклик, і організатори заявляють, що ефективність, що перевищує 95%, є необхідною.

Це високе замовлення, і це змусило мене думати про це просто як про вправу. Я бачив безліч конструкцій мостів інвертора H, але всі вони приводять ШІМ до всіх чотирьох MOSFET, тобто весь час 4 транзистори сприяють комутації втрат: -

введіть тут опис зображення

Верхня діаграма - як я зазвичай читаю про конструкції інверторів, але нижня діаграма вражає мене як засіб зменшення втрат комутації практично на 2.

Я ніколи цього не бачив, тому я подумав, що запитав би тут хтось інший - можливо, є "проблема", яку я не визнаю. У всякому разі, я вирішив не брати участь у змаганнях, якщо хтось цікавиться, чому я це публікую.

EDIT - просто для пояснення того, як я думаю, що це має працювати - Q1 і Q2 (використовуючи ШІМ) можуть генерувати (після фільтрації) «згладжене» напруга, яке може змінюватися від 0 В до + V. Щоб створити перший півцикл форми сигналу змінного струму змінного струму, Q4 включається (вимкнено Q3), а Q1 / Q2 створив форми хвилі перемикання ШІМ для створення синусоїди від 0 градусів до 180. Для другого піврічного циклу Q3 включається (Q4 вимкнено) Q1 / Q2 виробляє перевернуту синусоїдальну напругу, використовуючи відповідні синхронізуючі частоти.

Питання:

  • Чи є проблема, про яку я не знаю в такому дизайні - можливо, викиди ЕМС або "це просто не буде працювати дурно!"

Можливо, мені щось не вистачає (або ти тягнеш за мою прив’язку, бо це було вчорашній Міжнародний розмова як піратський день , arrr, me buckos? -). Чи не буде навантаження мати потужність, що протікає 1/2 часу на частоті ШІМ, arrr? Я можу зрозуміти, що це зменшує втрати комутації, але хіба це не вдвічі зменшить доступну потужність, загроза, луббер? (Виправлено через відсутність підходящого лінґо, arrrr!)
gbulmer

Вони отримують таке управління, його переваги легше помітити в 3-фазному інверторі. Я зіткнувся з цим шаленим викликом, єдиний спосіб, коли я побачив, що ефективність полягала в резонансному перетворювачі або інших схемах ZCS
JonRB

@JonRB - у вас, можливо, є посилання на нього?
Енді ака

Я, начебто. Така схема була використана в інверторі, над яким я працював років тому, ми написали документ ( ieeexplore.ieee.org/xpl/… ) Якби я міг надати прямий зв’язок, я би. ПРИМІТКА. Якість синуса не так добре, як ви могли отримати
JonRB

1
Мій коментар не читається правильно. Я мав на увазі сказати, стаття Оцінка втрат на комутацію MOSFET ... може бути зручною посиланням про перемикання втрат для людей, які читають ваше запитання . Є їх більше, ніж я зрозумів. Звичайно, у вас може бути краща довідка, і вона може зникнути занадто рано.
gbulmer

Відповіді:


7

Чи можна це зробити? Так

Це було зроблено? Так

Чи стане це так, як очікувалося? половина втрат на комутацію? Так & якщо б було поставлено обережність щодо швидкості вибору пристрою правої ноги для втрат на провідність, то ви могли б додатково поліпшити втрати PowerCore.

Швидка модель, яка має дійсно погано оптимізований вихідний фільтр і не дуже налаштована, лише щоб довести точку та частоту перемикання частотою 100 кГц (10 кГц, як видається, забезпечують розумний вихід, але необхідний FFT та різні навантаження: L, C, пряма тощо)

Така схема бореться при нульовому перетині, тому вплив на THd доведеться оцінювати та визначати, якщо це прийняте обмеження.

введіть тут опис зображення введіть тут опис зображення введіть тут опис зображення введіть тут опис зображення

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.