Каталог статей

Главная » Все схемы » Источники питания » Преобразователи напряжения (инверторы)

Выбранная схема!!!


5291
Стабилизированный импульсный источник питания от трехфазной сети 380 В (2)

                                                                                              Продолжение.

О компонентах и их возможных заменах

Трехфазный автоматический выключатель FU1 марки ABB S203 С50А можно поменять на ABB S203R С63А, Moeller ЗР PL6-C50/3.

Y-конденсаторы С12, С15, С17, С82, С85, С86 при­менены марки DECE33J222ZC4B. Взамен можно исполь­зовать конденсаторы марки DHRB34C102M2FB, или оте­чественные конденсаторы К15-5 Н20 2200 пФх 6,3 кВ.

Подстроечные резисторы R1, R3, R15 марки СПЗ-19А можно поменять на импортные металлокерамические подстроечные резисторы серии 3329Н фирмы "Bourns" или на аналогичные компоненты серии 3362.

Чтобы минимизировать флюктуацию частоты за­дающего генератора, обусловленную изменением ем­костей частотозадающих конденсаторов С11, С14 в оп­ределенном температурном диапазоне, один из кон­денсаторов С11, С14 можно взять с положительным температурным коэффициентом емкости, а другой - с примерно таким же по величине, но отрицательным. В результате общий ТКЕ системы из последователь­но включенных конденсаторов будет примерно равен нулю.

Дроссель L1 выполняют на кольце типоразмером К44,5x27,2x16,5 мм из распыленного железа Т175-52. Обмотка дросселя L1 выполнена проводом ПЭТВ ди­аметром 0,83 мм по меди; ее индуктивность должна лежать в диапазоне от 120 мкГн до 150 мкГн.

Биполярный п-р-п транзистор VT1 марки 2N6284 можно попробовать заменить на 2N6283. Транзистор нужно установить на охладитель марки HS153-50 или аналогичный.

Стабилитрон VD1 1N5354B, имеющий напряжение пробоя в 17 В, допустимо поменять на стабилитроны 1SMA5930B, 1 N5355B-MBR или 1 N5353B.

Варисторы RU1 ...RU3 марки TVR20821, а также варисторы RU4...RU6, можно заменить на 821KD20, CNR20D821 К, FNR-20K821K, JVR-20N821K, S20K510.

Микросхему DA1 марки SG3524 можно поменять на SG1524 или SG2524.

Диоды VD2...VD5 закрепляют на охладителях KG-331 фирмы "Kingcooler".

Вместо диода VD6 с маркировкой SF12 допустимо использовать приборы BYD1100, BYV27-200, FYR120, SBYV27-200, ES1 В, ES2B, MUR120, MURS110, SF11, UF4002, либо иные диоды с близкими параметрами.

Вентиляторы М1 ...М8 марки A3175-HBL можно по­менять на А3175-НВТ или аналогичные с питанием от сети 380 В переменного тока.

Линейный однофазный понижающий трансформа­тор Т1 марки ОСМ1-0,063 380/5-24, выполненный со­гласно ГОСТ 19294-84, можно поменять на трансфор­матор марки ОСМ1-0,063 380/36, ОСМ 1-0,1 380/5-24, ОСМ 1-0,16 380/5-24 или подобный.

Мигающий красный светодиод HL1 марки L-816BSRC-B от фирмы "Kingbright Electronic" допустимо заменить дру­гим аналогичным светодиодом, например, L-796BSRC-B, L-56BSRD-B того же производителя.

Реле К1 марки РЭС80 с паспортом ДПТ4.555.014-06 можно поменять на реле РЭС80 с паспортом ДЛТ4.555.014-01, или на реле РЭС9 с паспортом РС4.529.029-02.01.

Х-конденсаторы С32...С63, С66...С81, С87...С102, С108...С123, С230...С245, С350...С365, С377...С392, С501...С516 с диэлектриком из полиэстера использо­ваны марки В81141-С1684-М производства фирмы "Epcos". Их допустимо поменять на Х-конденсаторы В81141-С1474-М.

Диоды Шоттки VD7 и VD8, помеченные как 1 N5819, возможно заменить компонентами 11DQ06, 11DQ10, MBR160, SB140, SB160, SB1100, SB2100, SR1100, SR106, SR160 или SR180.

Двунаправленные ограничительные диоды VD9 и VD10 были взяты марки 1,5КЕ8,2СА. Вместо них мож­но применить Р6КЕ8.2СА, Р6КЕ1 ОСА или 1,5КЕ1 ОСА.

Согласующие импульсные трансформаторы Т2, ТЗ, Т11 и Т12 выполняют на магнитопроводах LU10x10 из феррита 2000НМ1. Обмотки I трансформаторов Т2, ТЗ и II трансформаторов Т11, Т12 содержат по 160+160 витков, а обмотки II трансформаторов Т2, ТЗ и I транс­форматоров Т11, Т12 содержат по 165 витков. Марка провода - ПЭВ-2 или ПЭТВ диаметром 0,30 мм с уче­том изоляции или диаметром 0,25 мм по меди.

Дроссель L2 выполняют на двух сложенных вмес­те тороидальных магнитопроводах типоразмером К165,0x88,9x50,8 мм из распыленного железа Т650-26 или Т650-52. Обмотки дросселя L2, каждая из кото­рых содержит по 5 витков, укладывают одновременно в три провода. В качестве провода можно использо­вать медную шину марки ПСД (выполняемую по ТУ16.К71 -294) или ПСД-Л (выполняемую по ТУ16.К71 -129) со стекловолокнистой изоляцией и с прямоугольным сечением примерно 25 мм2 или подобную. Годится и медный провод марок ПСДК, ПСДК-Л, изоляция кото­рого выполнена из стеклянных нитей.

Диод VD11 марки MUR120 можно поменять на FYR120, SF12, SF14, SF22 или UF4002.

Диоды Шоттки VD12...VD17, VD44, VD45, VD48...VD51 типа SB5100 допустимо заменить приборами MBR750, SB560, SB860, SB860F и другими.
    Биполярные p-n-p транзисторы VT2, VT3, VT9, VT10 марки 2SA1244 можно поменять на 2SB1202.

Биполярные п-р-п транзисторы VT4 и VT5 марки 2SC4554 можно попробовать заменить на 2SC3694. Указанные транзисторы следует закрепить порознь на двух независимых охладителях производства "Kinsten Industrial" марок HS115-50, HS113-50 или подобных.

Диоды Шоттки VD20 и VD21, используемые в каче­стве оппозитных компонентов, с маркировкой SR15100 можно поменять на диоды Шоттки MBR15100, SR1560 или MBR1560.

Каждый из двунаправленных ограничительных ди­одов VD18, VD19, VD42 и VD43 марки 1,5КЕ18СА целе­сообразно поменять на два включенных последователь­но однонаправленных ограничительных диода 5КР14А.

Силовые модули VT6 и VT8 производства "Powerex, Inc." взяты марки CM400DU-24NFH, причем в каждом из этих модулей заключено по два мощных IGBT, которые вклю­чены по полумостовой схеме, с интегрированными оппозитными диодами. Согласно справочным данным, IGBT, заключенные в модули CM400DU-24NFH, рабо­тоспособны на частотах до 30 кГц в режиме жесткой коммутации и на частотах от 60 кГц до 70 кГц в резо­нансном режиме, причем при температуре 25°С тран­зисторы допускают постоянный ток коллектора до 400 А, импульсный ток коллектора до 800 А, и максимальное напряжение коллектор-эмиттер до 1200 В. Типовое на­пряжение насыщения коллектор-эмиттер данных IGBT составляет 5 В, а его максимальная величина - 6,5 В, что предъявляет жесткие требования к условиям охлаж­дения. Каждый модуль монтируют на отдельный охла­дитель типа IHV фирмы "DAU" или более эффективный. Охлаждение - как минимум принудительное воздуш­ное, причем каждый модуль обдувает отдельный вен­тилятор, направляя воздушный поток вдоль ребер. Луч­ше использовать систему жидкостного охлаждения. Максимальная рассеиваемая мощность компонента должна быть меньше 1,04 кВт. Силовые модули можно поменять на CM600DU-24NFH того же производителя, или на МИ 400-12Е4 от фирмы "IXYS".

Мощные двунаправленные ограничительные дио­ды VD22, VD23, VD40 и VD41 марки ОНС261 -10-9, име­ющие справочную величину времени срабатывания в 10 не, позволительно поменять на ОНС261-10-10 или аналогичные компоненты, желательно с импульсной рассеиваемой мощностью не менее 10 кВт. К ограни­чителям напряжения ОНС261-Ю подходят охладите­ли 0171, 0371.

Дроссель L3 представлен маленьким помехоподавляющим ферритовым кольцом, сквозь которое проде­ты, образуя один виток, провода обмотки III трансфор­матора Т4 и обмоток II трансформаторов Т5...Т9. В принципе, дроссель L3 можно исключить, особенно если индуктивность рассеяния этих трансформаторов окажется велика.

Ультрабыстрые диоды VD25...VD28 марки BYW80-200 можно поменять на приборы BYW29E-150, BYW29/200, BYW29F/200, MUR820 или SFA1604G.

Стабилитрон VD24 марки 1 N5351В допустимо за­менить на 1 N5351BRL, 1 N5350B, 1 N5350BRL или дру­гой стабилитрон с напряжением пробоя 13...14 В.

Дроссель L4 можно взять готовый марки LPV2023-101KL фирмы "Bourns Inc.", индуктивностью 100 мкГн, допус­кающий максимальный ток до 4 А. Или можно включить последовательно два дросселя LPV2023-500KL произ­веденные той же фирмой, индуктивностью каждого по 50 мкГн и максимальным током силой до 5 А.

Биполярный п-р-п транзистор VT7, маркированный как 2N6284, можно поменять на детали 2N6283 или 2SC3694. Данный транзистор следует монтировать на охладитель HS115-50 или подобный.

Конденсаторы С106, С107, С248 и С249 были при­менены полипропиленовые высокочастотные марки Snubber FKP 22N/4000 фирмы "WIMA". Конденсаторы обладают емкостью по 0,022 мкФ, имеют номиналь­ное напряжение 4 кВ на постоянном токе и разрабо­таны специально для работы в демпфирующих цепях в импульсном режиме с большими токами. Эти кон­денсаторы можно поменять на компоненты Snubber FKP 22N/3000.

Ультрабыстрые диоды VD29, VD30, VD33...VD35, VD37...VD39, VD47, VD52 взяты марки RHRU150120 фирмы "Fairchild Semiconductor Corporation". Диоды RHRU150120 выдерживают обратное напряжение 1200 В, прямой ток - 150 А при температуре 37,5°С, имеют время обратного восстановления, не превышающее 125 не при токе 150 А. Их устанавливают на раздель­ные охладители марки HS153-50. Указанные диоды можно поменять на приборы RHR1Y75120СС, RHRG75120 или RHRU100120.

Двухобмоточные дроссели L5, L6, L10 и L11 нама­тывают медным проводом ПЭЛШО диаметром 0,75 мм на Ill-образные магнитопроводы типоразмером 11112x15 из феррита 3000НМС. В магнитопроводах не­обходимо обеспечить зазор протяженностью 0,5 мм. Индуктивность обмоток I и II должна быть одинаковой и составлять по 30 мкГн.

Каждый силовой импульсный трансформатор Т4...Т9 выполнен на трех, сложенных вместе комплек­тах магнитопроводов Ш20х28 из феррита 2500НМС1. Другими словами, каждый из указанных трансформа­торов собран из шести Ill-образных половинок. Ис­пользование столь крупногабаритных магнитопрово­дов связано с довольно низкой частотой преобразо­вания, которую, в свою очередь, лимитируют частот­ные свойства IGBT силовых модулей. В сердечники трансформаторов должен быть введен немагнитный зазор протяженностью 0,06 мм. Зазор увеличивает наклон петли гистерезиса так, что позволяет функци­онировать сердечнику в магнитных полях с большей напряженностью, чем до введения зазора. Обмотка I трансформатора Т4 имеет один виток провода ПЭВ-2 с диаметром 0,62 мм, не учитывая толщину изолирую­щего покрытия. Обмотка III трансформатора Т4 и обмот­ки II трансформаторов Т5...Т9 содержат по 21 витку про­вода, сформированного из пяти жил с диаметром по            ...........................меди каждой 0,62 мм. Марка провода жил - ПЭВ-2 или ПЭТВ с диаметром 0,69 мм с учетом изоляции. Возмож­но применение провода ПЭЛШО диаметром 0,75 мм, включающим толщину изоляции. Обмотки II и IV транс­форматора Т4 и обмотки I и III трансформаторов Т5...Т9 имеют по одному витку и состоят из пучка, со­стоящего из 12 взаимно переплетенных проводов с ди­аметром по меди 0,62 мм. Жилы могут быть из прово­дов ПЭВ-2, ПЭТВ или ПЭЛШО. Для снижения потерь, обусловленных поверхностным эффектом, радиус жил обмоточных проводов не должен превышать толщину скин-слоя. Расчетная глубина проникновения тока в толщу материала жил проводников обмоток на часто­те 25 кГц составляет 0,48 мм. Это значение соответ­ствует минимальной скважности импульсов задающе­го генератора. Следовательно, диаметр обмоточных проводов не должен превышать удвоенную толщину скин-слоя, то есть 0,96 мм.

Варисторы RU7...RU9 марки TVR20431 можно по­менять на CNR-20D431 К, JVR20N431К11, S20K300.

Резисторы R51, R52, R59 - безындуктивные, мар­ки РА6, выпускаемые в корпусе ТО-247. Для охлажде­ния резисторов используют радиаторы HS113-50.

Сдвоенные ультрабыстрые HEXFRED диоды VD31, VD32, VD36 применены марки HFA320NJ40C производ­ства "International Rectifier", которые, согласно справоч­ным данным, обладают максимальным обратным на­пряжением в 400 В, выдерживают максимальный пря­мой ток в 320 А при температуре 25°С и 160 А при тем­пературе 100°С, и обладают типовой длительностью об­ратного восстановления 45 не. Наибольшее прямое па­дение напряжения на диодах HFA320NJ40C составля­ет 1,55 В, причем в одном корпусе заключены два дио­да. Данные диоды допустимо поменять на компоненты HFA280NJ60C, каждый из сдвоенных диодов которых выдерживает максимальное обратное напряжение в 600 В, максимальный прямой ток в 222 А при темпера­туре 25°С и обладает типовой длительностью обратно­го восстановления в 92 не. Все три прибора VD31, VD32 и VD36 необходимо закрепить на трех раздельных ох­ладителях марки HS153-150 или более эффективных.

Конденсаторы С124...С126 применены марки В81141 -С1104-М189 фирмы "Epcos". Возможна заме­на этих конденсаторов другими аналогичными.

Обмотки каждого из дросселей L7...L9 наматыва­ют на двух сложенных вместе магнитопроводах типо­размером КП63х40х12 мм из альсифера ТЧ-60. Про­вода укладывают в окна соответствующих сердечни­ков до заполнения. Марка медного провода - ПСД, ПСД-Л, ПСДК, ПСДК-Л с ориентировочной площадью сечения 25 мм2.

Конденсаторы С127, С246, С366, С493, С494, С500, С629, С737 были взяты полипропиленовые высокоча­стотные серии FKP1 фирмы "WIMA". Полипропилено­вые конденсаторы С128, С129, С247 применены се­рии Snubber FKP этой же фирмы-производителя.

Конденсаторы С367...С376, С617...С626 должны вы­держивать большой ток пульсаций. Можно использовать

конденсаторы "Aihuan Technology Group" серии NQ (со­гласно справочным сведениям, один такой конденса­тор емкостью 7900 мкФ выдерживает ток пульсации в 34,0 А при 85°С и частоте 0,3 кГц). Для замыкания вы­сокочастотных пульсаций эти компоненты дополни­тельно шунтируют пленочными конденсаторами С495...С499, С630...С634, которые должны иметь как можно меньшие паразитные параметры индуктивности и сопротивления (Low ESL и Low ESR). Конденсаторы С495...С499, С630...С634 можно использовать полипро­пиленовые высокочастотные марки FKP4 0.1 U/630 или МКР10 0.1 U / 630 фирмы "WIMA". Очень важно, чтобы амплитуда напряжения пульсации на конденсаторах С367...С376, С617...С626 не превысила максимально допустимую величину для используемых компонентов.

Варисторы RU10...RU12 марки S20K230 допустимо за­менить компонентами CNR-20D361K, B72220-S231-K101, JVR20N361К11 или SAS-361KD20.

Дроссель L12 не имеет магнитопровода и выпол­нен путем свивания в спираль пучка жил, образован­ных проводами с диаметром по меди 0,51 мм так, что­бы их общее сечение составляло примерно 50 мм2. В качестве жил годятся провода марок ПЭТВ и ПЭВ-2 диаметром 0,58 мм с учетом толщины изоляции или ПЭЛШО диаметром 0,64 мм, также подразумевающим наличие изоляции. Индуктивность дросселя L12 дол­жна составлять 2 мкГн. В связи с тем, что выходной выпрямитель двухполупериодный, частота пульсации выпрямленного напряжения в два раза выше, нежели частота преобразования. Расчетная глубина проник­новения тока в толщу материала жил проводников обмоток на частоте 50 кГц при минимальной скваж­ности импульсов составляет 0,34 мм. А это означает, что диаметр жил обмоток дросселя L12 по меди не дол­жен превышать 0,68 мм.

Двухобмоточный дроссель L13 выполнен на сердеч­нике из трех сложенных вместе магнитопроводов ти­поразмером К165,0x88,9x50,8 мм из распыленного же­леза Т650-26, Т650-28, Т650-30 или Т650-52. Провода каждой обмотки выполняют из пучка жил, сплетенных из такого же провода, как и обмотка дросселя L12, и их общее сечение тоже должно составлять примерно 50 мм2. Обмотки укладывают одновременно в два про­вода. Индуктивность каждой из обмоток должна со­ставлять не ниже 10 мкГн.

Конденсаторы С130...С229, С250...С349, С393...С492, С517...С616, С636...С735, С739...С768, С769...С868 были взяты полипропиленовые высокочастотные марки FKP1 47N/2000 фирмы "WIMA". Конденсаторы обла­дают емкостью по 0,047 мкФ, и имеют на постоянном токе номинальное напряжение 2 кВ. Общая емкость каждого набора конденсаторов должна быть не менее 4,7 мкФ. При выборе конденсаторов было учтено сни­жение номинального напряжения на переменном токе до 0,7 кВ на частоте 25 кГц, соответствующей частоте преобразования. Вместо указанных конденсаторов допустимо использовать компоненты серии МКР10 фирмы "WIMA" с диэлектриком из полипропиленовой   ................пленки, например, марок МКР101U/1,6К, МКР10 470N/1,6К, МКР10 470N/2K. Или можно применить отечественные полипропиленовые конденсаторы, например, серии К78-2, выполняемые согласно ОЖО.461.112 ТУ, ем­костью 56 нФ и номинальным напряжением 1,6 кВ. Нужно отметить, что номинальное напряжение этих конденсаторов-замен при работе в импульсном режи­ме уменьшается по сравнению с номинальным напря­жением на постоянном токе. Причем, чем больше но­минальная емкость и чем выше частота, тем, обычно, значительней снижение номинального напряжения, и в результате конденсаторы FKP1 68N/2000 уже при­шлось бы подключать последовательно-параллельно. Обозначенные обстоятельства вынуждают соединять несколько конденсаторов последовательно, а затем полученные пары объединять параллельно до получе­ния суммарной емкости не менее 4,7 мкФ. Чтобы при­ложенные к конденсаторам напряжения отличались незначительно, необходимо параллельно им включить выравнивающие высокоомные резисторы.

Трехфазный диодный мост VD46 марки 160МТ160КВ можно поменять на мост RM75TC-2H про­изводства "Mitsubishi Electric Semiconductor", выдержи­вающий выходной ток в 150 А и обратное напряжение в 1600 В. Диодный мост VD46 следует монтировать на охладитель типа HS153-150 или аналогичный.

Дроссель L14 выполняют на двух сложенных вместе магнитопроводах типоразмером К165,0x88,9x50,8 мм из распыленного железа марок Т650-26 или Т650-52. Обмот­ку, имеющую 13 витков, выполняют медным проводом марок ПСД, ПСД-Л, ПСДК или ПСДК-Л с сечением 25 мм2.

Постоянный резистор R75 мощностью 50 Вт - про­волочный, типа С5-43В-50.

(продолжение следует).


Категория: Преобразователи напряжения (инверторы) | Добавил: Vovka (12.04.2013)
Просмотров: 4125 | Теги: (2), источник, стабилизированный, трехфазной, ОТ, сети, 380, питания, Импульсный | Рейтинг: 4.0/2


Всего комментариев: 0

Все ссылки на книги и журналы, представлены на этом сайте, исключительно для ознакомления, авторские права на эти публикации принадлежат авторам книг и издательствам журналов! Подробно тут!
Жалоба

Пожалуйста оставьте свои комментарии !!!!

Имя *:
Email:
Код *:


ElectroTOP - Рейтинг сайтов
Copyright Zloy Soft (Company) © 2008 - 2016