Convertidor CC-CC de baja tensión a alta corriente, a alta tensión a baja corriente

Question

Quiero construir un convertidor DC a DC con:

25 V del lado de entrada
400 V, del lado de salida
4000 vatios de potencia nominal continua

Eso significa que (obviamente) 160 amperios en el lado de entrada y de 10 amperios a la salida. No puedo encontrar nada remotamente cerca, que tiene un alto voltaje de la brecha con un alto consumo de potencia.

1. Es esto posible? No veo por qué no.
2. ¿Cuál sería la mejor manera de ir sobre esto, o un diseño de referencia en algún lugar que puedo escala? No me importa gastar el dinero en productos de calidad, pero prefiero DIY para que yo lo pueda hacer cambios, etc.

Tengo una adecuada fuente de voltaje para el lado de entrada que puede manejar la actual, de modo que no es el tema, pero estoy de no encontrar más información e incluso grandes empresas como Vicor, Lambda, etc. todos han máximo nominal de 400 a 600 unidades. Por lo tanto me tiene que construir.

Answer 1

160A en 25V no le dará 4kW. Si se está muy bien diseñado, obtendrá alrededor de 3.2 kW. El resto se desperdicia en forma de calor. Como usted acaba de salir a hacer esto, y usted está tratando de diseñar usted mismo, usted necesita para modelar bien y simular que las pérdidas van a ser, y cómo se va a enfriar.

Esto es perfectamente capaz de hacer-convertidor boost proyecto. He hecho un 5kW de salida DC-DC (hay que admitir que fue 48V), y que requería todo un estilo automotriz líquido del sistema de refrigeración. Que estaba usando un estándar sincrónico DC-convertidor boost, 48V vino, y nos levantamos a 200V.

Primeras cosas que se están enfriando y las calificaciones de los componentes, los que están en el duro poco que hacer. 25V es baja para 4kW, así que usted verá rápidamente (una vez en funcionamiento los números) ¿por qué es que los voltajes más altos son los elegidos para estos tipos de poder.

En 25V, 4kW, el 80% de eficiencia significa que alrededor de 200 Amperios, además de un 50% de sobrecarga factor de seguridad para su Fet, por lo que necesita para encontrar los FETs clasificado para 300A, 800V (alta tensión debido a la alta tensión de salida requisito). No se olvide de la tasa para la temperatura, y comprobar su simulaciones para el cruce de la subida de la temperatura. Yo digo que su FETs, pero no tiene que ser FETs, he utilizado los FETs y he usado IGBTs para este tipo de trabajo, algunas personas dicen que GAN transistores también el trabajo (pero nunca la he usado). Depende de las tensiones, corrientes y frecuencias de conmutación está mirando. Pero que, en turnos depende de su aplicación, el presupuesto, las restricciones de tamaño, tiempo de desarrollo, etc.

Usted también necesitará un inductor, clasificado en forma similar. Pero estos son probablemente los más fáciles de encontrar.

Se podría dividir el poder, usando varios canales en paralelo, cada canal haciendo una parte de la corriente (yo usé 3 canales en mi 5kW sistema). Pero aún así, refrigeración será su mayor reto.

Usted puede construir, averiguar qué falla, qué errores que cometió en su simulaciones y, a continuación, repita el proceso hasta que funcione de la forma que quieres trabajar.

En resumen:

• Caliente
• Usted necesita para simular
• No subestime lo caliente que se va a conseguir
• Usted puede simplemente aumentar la escala de un estándar DC convertidor boost
• Reloj de su sistema de enfriamiento
• La simulación es vital

Answer 2

El acoplamiento inductivo debe ser el modelo. Así como las corrientes de foucault.

200 amperios de conmutación en 200 nanosegundos (de alta eficiencia, el rápido cambio debe ocurrir) y por cable a 1 cm de distancia de un 1 cm por 4 cm de servo-regulador de bucle, inducirá a esta tensión de error:

Vinduce = 2e-7 * Área/Distancia * dI/dT

Vinduce = 2e-7 * 1 cm*4 cm / 1 cm * 1 mil millones de amperios/segundo

Vinduce = 2e-7 * 0.04 * 1.0 e+9

Vinduce = 2e-7 * 4e-2* 1.0 e+9 = 8 voltios.

Para ser totalmente exactos, es necesario escribir la integral y el extracto de la ecuación que utiliza NATURAL_LOG. Y usted necesita el modelo de las corrientes de foucault.

En estos niveles de dI/dT, planos de tierra va a NO ser de planos de tierra. Habrá grandes diferencias en las tensiones en el plano, debido a las corrientes de foucault.

La matemática sugiere escudos y aviones (VDD o TIERRA) tendrá OCHO voltios de gradientes.

Me fue traído para diagnosticar las fallas de 15.000 caballos de fuerza controlador de velocidad. Un bucle de alambre, de sentir el campo magnético , que se celebró cerca de la tierra el plano, se indica 2 voltios por pulgada cuadrada. Terreno No Era De Tierra.

Answer 3

Un voltaje programable tres inversor de fase con un puente completo (o dos, que están conectadas con un 30degree fase off-set) (a la ganancia mínima ondulación) con algunos de inductancia y capacitancia a seguir, que están diseñados para 24V de entrada podría ser capaz de ser encontrado semi personalizada.

Algunos locos sistema de variador de velocidad con una fuente de 24 v y el voltaje programable incluso podría trabajar fuera de la caja.

De comenzar a diseñar desde cero una vez fuera le costará mucho más de lo que piensas, con la esperanza de ahorrar dinero de esta manera es inútil. Me gustaría pasar una semana haciendo llamadas para cada variador de frecuencia y el inversor fabricante con su más tolerable especificaciones y a ver si alguien puede configurar la OET partes.