Controler PFC - Bridge-mode

[catalin004]

Filtrul LC pe intrare nu se poate....modulul PFC era optional, insa noile proiecte trebuie modernizate...nu sunt MOS-uri ci IGBT, doar ca cele pozitive nu sunt folosite...iesirea este de 3x400Vca, DB-bus  la 650Vcc....IGBT-urile sunt omandate continuu, cu o frecventa de 3khz, nu ca tiristoarele....continuu non stop....reglajul Udc se face cu un regulator analogic(nu intru in detalii)....pe viitor controlerul PFC va comanda acesti tranzistori...dar tot continuu....(partea de reglare sa o faca tot uC PFC)

Ca sa nu mi se puna intrebari inca nu vreau sa ma gandesc sa il fac cu TMS(ucontroler cu soft)

Nu pot sa dau detalii de pret sau firma...

Totusi nu cred ca comanda speciala ar fi greu de facut...o sa incerc sa postez ce am in plan....

Acesta este alimentat la 400vca...celalalt care scoate 3x230Vca este alimentat la 230Vca sau 170Vcc(alt model insa fara PFC)

[iop95]

Va puteti inspira de aici pentru o varianta in DCM cu comanda "clasica", simpla chiar ... https://www.stevehv.4hv.org/12kwPFC.htm

Asta e tot pe IGBT si cred ca se poate adapta usor la ce aveti acolo.

Trebuiesc facute calcule/modificari.

Peste 15-20kW nu cred ca mai merge cu 2 faze.

Aici e o solutie bridgeless cu NXP. https://www.nxp.com/docs/en/reference-manual/DRM174.pdf

Are si modul de calcul si vedeti daca e fezabila realizarea pe partea de forta chiar daca o sa gasiti/folosit un controller mai simplu, fara microC/soft.

Kit de 2.5kW... https://www.digikey.com.au/product-detail/en/transphorm/TDTTP2500P100-KIT/TDTTP2500P100-KIT-ND/7926548

Un exemplu cu controller dedicat... https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-ApplicationNote_EvaluationBoard_CoolGaN_2500W_CCM_Totem-Pole_PFC-AN-v03_00-EN.pdf?fileId=5546d46262b31d2e016368e4dd3b070b

 

[catalin004]

Asta voiam sa vad....da se poate adapta...Deci actuala contructie are doar 2 faze....si merge foarte bine...sunt peste 60 bucati...si sunt destul de forjate...o sa studiez ce mi-ati dat...cu stima

[catalin004]

La schema prezentatat de mine in pagina precedenta, am ales urmatorul montaj pentru controlul DC_Bus si implicit un curent sinusoidal pe intrare...curentul pe intrare imi merge perfect, este aproape de sinus in 95%, insa nu reusesc sa stabilizez tensiunea pe DC_Bus (pe condensatorii de filtrare)....In gol tensiunea imi sta in 350Vcc, insa in sarcina imi scade. Am tot incercat sa fac niste reglaje insa nu reusesc...nu stiu care se ocupa de stabilizare, V_feed, sau VA_Out....schema este in poza

https://postimg.cc/sMJzKMJ2

[iop95]

E clar ca bucla de tensiune nu lucreaza.

In regim stationar la pinul 14 tb sa fie 5.1V; deci tot lantul de la U_DC pana la pin 14 tb astfel calculat ca sa ofere o tensiune de 5.1V.

Separati protectia UVLO (pin 3 si pin 15) de divizorul buclei de tensiune.

Prin neutilizarea pinului 7 nu va exista o compensare la variatia tensiunii de intrare; cred ca tb conectat la pin 11 nu la masa.

SS nu e folosit? pinul 12 nu apare.

[catalin004]

Pinii de alimentare , SS, si OUT nu i-am pus ca am zis ca nu este nevoie...am un condensator in pin 12 pentru soft start....

Am copiat schema dintr-un alt invertor....pinul 7 era la masa, de aceea si eu l-am legat la masa...(am 2 convertizoare identice)

In legatura cu pinul 14, am 5,5V, o sa il reglez la 5,1 V atunci cand nu am incarcare cu sarcina....o sa decuplez si UVLO (am alte protectii pentru supratensiune si scurt in caz de probleme)

Revin cu detalii

[catalin004]

Pin 3 lasat la masa(cu rezist 10k)

Pin 14 la o tensiune de intrare pe forta de 250V(aprox 350DC), l-am reglat din amplificarea operationalului la 5,1V

Pin 15 nu il pot scoate (adica pot, dar trebuie sa il pun cu un divizor la o tensiune de peste 1,5V ca sa plece integratul)...l-am legat direct ca la aprox 150V pe DC_Link sa iese din st-by...daca este chiar necesar il modific(am vazut ca este undervoltage la alimentarea cu 15V a integratului cred)

 

Ca sa fiu mai explicit, tensiunea pe DC o citesc cu un LEM de tensiune, raportul la intrarea amplificatorului op din schema fiind 1V/100V

 

Tensiunea imi urca la 400V, am o sarcina cu un consum de 5-6 amperi....cand ajung cu pwm in 50Hz pe iesire DC imi scade chiar la tensiunea de 350V (parca nu ar compensa...)

 

 

[iop95]

Tb sa reglati valorile de la U_DC pana la pin 14, ca sa aveti 5.1V pe pin 14 cand tensiunea de iesire este cea dorita (400V inteleg).

Care este variatia tensiunii de intrare de la gol la sarcina? Daca e prea mare... n-are cum sa fie compensata de bucla de tensiune.

Masurati atat tensiunea de intrare (Vrms) si tensiunea de iesire (DC_Link) si vedeti corelatia intre ele.

Daca DC link variaza fara ca Vrms sa se modifice semnificativ, problema e in bucla de tensiune. Masurati variatie tens la pin 13 cu sarcina. Daca e nevoie mariti rez dintre 13-14 la 220-250k.

Daca variaza mult Vrms tb adaugata compensarea Vrms la pinul 7; un divizor rezistiv cu k=0.02 (33k + 220nF la masa si 1.6M catre plus punte red.).

 

 

 

[catalin004]

ok...clar ca am inteles gresit....eu pusesem 5,1V la pin 14, atunci cand aveam doar 350V pe U_DC. Am ales 400V pentru teste , valoarea pe viitor as dori sa atinga 650V. Insa vreau sa lucrez cu parametrii mai mici momentan.

Variatia tensiunii este foarte mare, deci daca pe U_DC am inainte de start 350V, dupa start am 400V in gol. La cuplarea sarcinii (nu conteaza daca este pe invertor sau direct pe DC), am pus o sarcina chiar mai mica, tensiunea scade aproape de cea initiala (adica 350V)

Convertizorul are 45KW, deci cel initial merge excelent, insa am diferente de traductoare...dar nu vreau sa copiez tot la fel ca altii.â

 

Alimentarea o fac momentan dintr-un trafo destul de mare  (15kW), asta ca sa nu dau direct cu reteaua....

[iop95]

Cat e frecventa de oscilatie si ce valoare are inductanta principala?

Care e variatia factorul de umplere de la gol la sarcina?

[catalin004]

Factorul de umplere este aproape de 90% pana atinge tensiunea...problema care am constatat-o dupa ce am facut 5.1V pe pin 14 la 400V, este ca la start tensiunea urca pe la 600V in DC-Link..o fi si bucla de reactie...

Inductanta si alte date sunt in poza de mai jos

[Vizitator]

Un integrat pe care il folosesc la lucru este FAN9611MX, Schema de aplicatie a circuitului e destul de explicita si usor de inteles.

Din schema de mai sus nu se intelege mare lucru. Ìn principiu ar trebui sa incarci niste condensatoare cu energia obtinuta scurt-circuitand in antifaza doua inductante.    

[catalin004]

Da....este un chopper ridicator...de fapt doua...doar ca trebuie sa tina vreo 50kW in suprasarcina...sau mai mult....

Cerintele

Frecventa comutatie maxim 3Khz (eu folosesc 2,5)

Controlul PFC sa fie CCM (continuous mode)

Se lucreaza cu IGBT de putere (care costa 200 euro cel putin)

Sunt echipamente de lucru industrial

 

Momentan este o cercetare in legatura cu PFC....dar trebuie sa mearga

Nu trebuie modificat echipamentul de forta, care este destul de costisitor...iti dai seama cat ar costa diodele pentru redresare? si spatiu in plus, si racire?etc...mai astept idei de la colegul...momentan nu mai sunt langa invertor dar maine mai ma chinui sa il fac

 

Editat Iunie 11, 2019 de catalin004

[iop95]

Traductorul pentru Uretea nu e montat corect.

Mutati-l inainte de bobine.

In gol factorul de umplere trebuie sa fie mult mai mic...  pentru a avea o fereastra suficienta pana la sarcina nominala.

90% ar trebui sa fie limita maxima.

Cum ati calculat valoarea de 7.5mH pentru inductante? Pentru 10kW, 230Vrms, cu 400V DC link, 30% variatie curent, rezulta o valoarea de aprox. 2mH (pt. 2.5kHz).

Cu 7.5mH puterea de iesire e limitata la aprox. 2.5kW.

[catalin004]

Deci echipamentul actual este functional, insa fara PFC, doar cu un regulator normal pe tensiune.....bobina 7,5mH, U_DC=650V, 45KW, 100A, suprasarcina undeva la 300A, supratens 750V...alimentare alternativ 400Vca(2 faze legate din trafo).....in cutia asta vreau sa bag PFC fara a modifica partea de forta

Traductorul U_retea este montan inainte de contactor, partea logica cupleaza contactorul la U_min_retea 270Vca....schema este facuta in graba si am omis problema(intr-adevar gresita.....apare defazaj, cadere tensiue pe bobina etc)

Editat Iunie 11, 2019 de catalin004