Якщо для обігріву, я думаю, змінного струму так само добре, як і постійного струму. Я побудував би тороїдальний трансформатор із лише 1 вторинною обмоткою (залежно від вхідної напруги). Для досягнення високого струму розмістіть паралельно кілька вторинних обмоток і переконайтесь, що їх довжина проводу точно така ж.
редагувати
Ви можете зробити вихідну змінну напруги / струму, подаючи вхід трансформатора від змінної:
редагуйте 2 (перегляньте ваше цифрове регулювання)
Я про це думав деякий час, і, думаю, найкращою ідеєю є не в першу чергу перемикати сильний струм. Будь-які інші компоненти, крім самих металевих смуг, і з'єднання з ними призведуть до втрат принаймні на сотні Вт.
Можливо, ми все-таки можемо використовувати наш трансформатор і робити перемикання на первинному боці, тоді нам не доведеться турбуватися про перемикачі опору на мільйони. Я б використовував постійну напругу на первинному трансформаторі, подрібненому MOSFET. Робочий цикл визначатиме струм вторинного.
редагувати 3 (об'єднати з іншою відповіддю за пропозицією КВ)
Перше, на що слід звернути увагу - це вакуум . Це означає, що все охолодження доведеться проходити через провідність через стінку вакуумної камери, оскільки ваші температури не будуть досить високими, щоб втратити багато тепла через випромінювання, і, звичайно, у вакуумі немає конвекції. Це також проблема тепла, що розсіюється в навантаженні (металева фольга).
Перехід від 12 В постійного струму - це високе замовлення. Стандартним способом переходу від більш високої напруги та нижчого струму до більш низької напруги при більш високому струмі, звичайно, є SMPS . Навіть при низькій 66-відсотковій ефективності живлення на 12 В потрібно буде поставити лише 6,25 А (на 75 Вт). Шматок пирога, здається. Однак струм котушки знаходиться в діапазоні вихідного струму, при цьому піки піднімаються вище. Існують силові котушки, які можуть працювати з 100A , але вони мають таку низьку індуктивність, що їм потрібно дуже швидке перемикання , що спричиняє дуже великі втрати комутації в MOSFET. А тут ще й потужність, втрачена внаслідок випромінювання, чого може бути багато . Звичайні діоди Шоттлі також відсутні, тому вам знадобиться синхронне випрямлення за допомогою MOSFET.
Якщо говорити про синхронну випрямлення: це також варіант живлення змінного струму. У вас буде кілька перепадів напруги, хоч і низьких, тому вам доведеться починати з напруги трохи вище, ніж 0,1 В. Ефективність теж не буде високою, хоча навіть додаткове падіння 100mV призведе до втрати лише 50 Вт, тому я вважаю, що це прийнятно. Класичний діодний випрямляч вимикається через великі втрати потужності, і ось звідки надходить синхронний випрямлення . Ви отримаєте випрямлений синус, який найближчий до діючого джерела постійного струму. (Навіть не думайте про конденсатори для згладжування струмів 500А!)
Для вимірювання струму можна скористатися парою цих резисторів від Isabellenhütte.
(Незважаючи на кілька крапель паразитичної напруги, жоден з них не підходить для вимірювання струму, оскільки ми не маємо контролю над включеними опорами.) 0,1 мΩпоточний сенсорний резистор заданий для 200А, тому вам знадобиться паралельно їх ряд. Потужність в резисторах низька, вони задаються на 5 Вт максимум, але розраховують на кратну потужність для паразитарних опорів. Найкраще було б зварювати якомога більше і монтувати на металеву стінку вакуумної камери.
Якщо ви використовуєте три 0,1мΩТеоретично резистори паралельно теоретично у вас буде 17mV при 500A. Це не так багато, але на практиці це може бути вище, як 25 або 30мВ, через опір паразитів. При 100А це буде від 5 до 6мВ. Інструментальний підсилювач допоможе вам довести це до рівня , який легше Шей подрібнювач працювати.
Решта - у регуляторі зворотного зв’язку, який фактично є підсилювачем класу D , після вимірювання струму усереднюється низькочастотним фільтром.
Не використовуйте занадто високу частоту рубання; це лише збільшить розсіювання комутації в MOSFET, і крім того, нагрівання повільне, тому вам не знадобиться перемикання на півмісекунди.
Сантехніка: Вам знадобиться акумулятор з паралельних MOSFET, який я б паяв якомога більше на мідних прутках, щоб максимально зменшити паразитичний опір.