какое напряжение будет на выходе если я через трехфазный выпрямитель подключу трехфазку?
Вы задали один хороший вопрос, на который не получили пока не одного конкретного ответа.
Ответ расширенный:
На выходе трехфазного выпрямителя, подключенного к трехфазной сети, будет не постоянное, а выпрямленное напряжение.
Величина напряжения будет зависеть от линии, и схемы выпрямителя.
Для трехфазной четырехпроводной сети, с глухо-заземленной нейтралью, есть два варианта выпрямления-
1) Однополупериодная трехфазная схема Миткевича, на 3 диодах, с применением нулевого проводника, как общего, обеспечит на выходе напряжение в 1,17 Uфазн. =220х1,17= 257В.
2) Двухполупериодная схема Ларионова 6-диодная обеспечит на выходе
напряжение в 2,34 Uфазн. =220х2,34= 515В беэ привязки к нулю.
Значит такую схему можно применить и для линии, не имеющей нейтрального провода.
В случае подключения такого выпрямителя в четырехпроводную трехфазную сеть, мы имеем возможность получения на выходе 3-х напряжений, это 515В, на выходе с выпрямителя, +/- 257В относительно нулевого провода.
Вопрос к А. Миленину-
Вами на пальцах упомянуто о 9 схемах выпрямителей (умножители не обсуждаем) Дайте пожалуйста конкретные схемные решения с выкладкой по напряжению.. .
Уж очень вы меня заинтриговали.
Особенно с опрелелениями: Три четвертьмоста это 3-диода. Миткевич
Три полумоста это 6 диодов. мост Ларионова
Три полумоста- 6 диодная звезда Ларионова .
Три двухфазных двухчетвертьмостовых-6 диодная Миткевича?? ?
Три полных моста-12 диодов параллельно .
Три полных моста последовательно-.
Двенадцати-пульсовый статический трехфазный .
Шесть мостов -24 диода .
К чему такие заморочки, типа N-четвертьмоста, если полный мост классически-4 элемента, то четверть от четырех, это ведь 1.
Где вы таких определений раскопали.. .
Очень интересно.. .
Приведите не ссылку на ресурс, а схемы.. .
Тогда поверим, а то ощущение, что вы СУМНИЧАЛИ, сами не понимая предмета разговора.
Литературы налистались по Тяговым электроприводам?? ?
Ведь изначально вы имеете сеть трехфазную, в три провода, в крайнем случае четырехпроводную, с глухо-заземленной нейтралью. Примеры в студию.. .
Ой как много написали :-). Внесу и я свою лепту.
Не секрет что при измерении переменного напряжения, подавляющее большинство вольтметров показывают эффективное напряжение, которое в корень из 2 меньше чем в пике синусоиды.
Таким образом Если мы выпрямляем напряжение (будь оно хоть однофазным, или трех фазным) с какой угодно схемой подключения выпрямительных диодов в итоге мы всегда получим напряжение больше в 1.41 раза.
Например: сеть 380 Вольт. Переменное напряжение 380х1.41=535,8 Вольт.
380 Вольт Выпрямление , Выпрямление напряжение
djon111
Просмотр профиля
Группа: Пользователи
Сообщений: 8
Регистрация: 14.8.2011
Пользователь №: 23935
savelij®
Просмотр профиля
Группа: Модераторы
Сообщений: 13404
Регистрация: 30.5.2006
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 5663
djon111
Просмотр профиля
Группа: Пользователи
Сообщений: 8
Регистрация: 14.8.2011
Пользователь №: 23935
belok5
Просмотр профиля
Группа: Пользователи
Сообщений: 2413
Регистрация: 28.12.2009
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 16721
Sinus
Просмотр профиля
Группа: Пользователи
Сообщений: 2646
Регистрация: 30.4.2011
Из: Дальневосточные берега РФ
Пользователь №: 22651
belok5
Просмотр профиля
Группа: Пользователи
Сообщений: 2413
Регистрация: 28.12.2009
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 16721
Sinus
Просмотр профиля
Группа: Пользователи
Сообщений: 2646
Регистрация: 30.4.2011
Из: Дальневосточные берега РФ
Пользователь №: 22651
belok5
Просмотр профиля
Группа: Пользователи
Сообщений: 2413
Регистрация: 28.12.2009
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 16721
Sinus
Просмотр профиля
Группа: Пользователи
Сообщений: 2646
Регистрация: 30.4.2011
Из: Дальневосточные берега РФ
Пользователь №: 22651
А по поводу 380 DC я не уверен, поэтому и спрашиваю.
380-действующее напряжение, эквивалент постоянки. Хотя. max напряжение будет 380*1,41=537,4 В. Вроде получается (у меня) пульсирующая (по верхам) постоянка в 537 В. Конденсатор пульсации сгладит.
Както так думаю.
Хе, я тоже так думал раньше что гена постоянного тока, а нифига, без диодного моста оно переменного тока.
belok5
Просмотр профиля
Группа: Пользователи
Сообщений: 2413
Регистрация: 28.12.2009
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 16721
Anatoli
Просмотр профиля
Группа: Пользователи
Сообщений: 1306
Регистрация: 23.9.2006
Из: Киевская обл
Пользователь №: 6893
Sinus
Просмотр профиля
Группа: Пользователи
Сообщений: 2646
Регистрация: 30.4.2011
Из: Дальневосточные берега РФ
Пользователь №: 22651
belok5
Просмотр профиля
Группа: Пользователи
Сообщений: 2413
Регистрация: 28.12.2009
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 16721
Трёхфазный выпрямитель по схеме Ларионова
Трехфазный управляемый выпрямитель
вопрос: При каком угле управления «альфа» выходное напряжение не изменится после замыкания.
Трехфазный выпрямитель для генератора
Приветствую. Я полный ноль в электротехнике, но мне нужно понять, что здесь звучит: "оптимальный.
Трехфазный выпрямитель на диодах
Помогите смоделировать схему трехфазного выпрямителя, просто без значений, как она вообще строиться.
Трехфазный управляемый выпрямитель
Подскажите как построить правильно трехфазный управляемый выпрямитель, схему знаю, а как в Simulink.
СМА ARISTON AQSD129EU HA некрути трёхфазный двигатель, СМА ARISTON AQSD129EU HA некрутит трёхфазный двигатель
СМА ARISTON AQSD129EU HA 080511970000 11 425 807251362 модуль sw 9.21.0 sn 07411 02484 dsp.
Какое напряжение будет если выпрямить 380 вольт
Completing the CAPTCHA proves you are a human and gives you temporary access to the web property.
What can I do to prevent this in the future?
If you are on a personal connection, like at home, you can run an anti-virus scan on your device to make sure it is not infected with malware.
If you are at an office or shared network, you can ask the network administrator to run a scan across the network looking for misconfigured or infected devices.
Another way to prevent getting this page in the future is to use Privacy Pass. You may need to download version 2.0 now from the Chrome Web Store.
Cloudflare Ray ID: 71ae99028ec78fe3 • Your IP : 82.102.23.104 • Performance & security by Cloudflare
Трехфазный мостовой выпрямитель — принцип работы и схемы
Трехфазные выпрямители позволяют получать большие величины постоянных токов с малыми уровнями пульсаций выходного напряжения, что сказывается на снижении требований к характеристикам сглаживающего выходного фильтра.
Итак, для начала рассмотрим однотактный трехфазный выпрямитель, изображенный на рисунке ниже:
В приведенной на рисунке однотактной схеме к выводам вторичных обмоток трехфазного трансформатора подключены всего три выпрямительных диода. Нагрузка присоединена к цепи между общей точкой, в которой сходятся катоды диодов, и общим выводом трех вторичных обмоток трансформатора.
Давайте теперь рассмотрим временные диаграммы токов и напряжений, имеющих место во вторичных обмотках трансформатора и на одном из диодов трехфазного однотактного выпрямителя:
Некоторым устройствам постоянного тока требуется большее напряжение питания, чем может дать однотактная схема, приведенная выше. Поэтому в некоторых случаях больше подходит схема трехфазного двухтактного выпрямителя. Принципиальная его схема приведена на рисунке ниже.
Как мы уже отмечали, требования к фильтру снижаются, вы сможете увидеть это по диаграммам. Данная схема известна как трехфазный мостовой выпрямитель Ларионова:
Взгляните теперь на диаграммы и сравните их с однотактной схемой. Выходное напряжение в мостовой схеме легко представляется в виде суммы напряжений как бы двух однотактных выпрямителей, работающих в противоположных фазах. Напряжение Ud = Ud1+Ud2. Количество фаз на выходе очевидно больше и частота пульсаций сети больше.
В данном конкретном случае — шесть фаз постоянного напряжения вместо трех, которые были в однотактной схеме. Вот почему требования к сглаживающему фильтру снижаются, и в некоторых случаях без него можно полностью обойтись.
Три фазы обмоток вкупе с двумя полупериодами выпрямления дают основную частоту пульсаций равную шестикратной частоте сети (6*50 = 300). Это видно по диаграммам напряжений и токов.
Мостовое включение можно рассмотреть как объединение двух однотактных трехфазных схем с нулевой точкой, причем диоды 1, 3 и 5 — это катодная группа диодов, а диоды 2, 4 и 6 — анодная группа.
Два трансформатора будто бы объединены в один. В каждый момент прохождения тока через диоды — в процессе участвуют одновременно два диода — по одному из каждой группы.
Открывается катодный диод, к которому приложен более высокий потенциал относительно анодов противоположной группы диодов, и в анодной группе открывается именно тот из диодов, потенциал к которому приложен более низкий по отношению к катодам диодов катодной группы.
Переход рабочих промежутков времени между диодами происходит в моменты естественной коммутации, диоды работают по порядку. В итоге потенциал общих катодов и общих анодов может быть измерен по верхней и нижней огибающим графиков фазных напряжений (см. диаграммы).
Мгновенные значения выпрямленных напряжений равны разности потенциалов катодной и анодной групп диодов, то есть сумме ординат на диаграмме между огибающими. Выпрямленный ток вторичных обмоток показан на диаграмме для активной нагрузки.
Таким же образом можно получить от трехфазного трансформатора более шести фаз постоянного напряжения: девять, двенадцать, восемнадцать и даже больше. Чем больше фаз (чем больше пар диодов) в выпрямителе, тем меньше уровень выходных пульсаций напряжения. Вот, взгляните на схему с 12 диодами:
Здесь трехфазный трансформатор содержит две трехфазные вторичные обмотки, причем одна из групп объединена в схему «треугольник», вторая — в «звезду». Количества витков в обмотках групп отличаются в 1,73 раза, что позволяет получить со «звезды» и с «треугольника» одинаковые величины напряжения.
В данном случае сдвиг фаз напряжений в этих двух группах вторичных обмоток относительно друг друга получается равен 30°. Поскольку выпрямители включены последовательно, то выходное напряжение суммируется, и на нагрузке частота пульсаций оказывается теперь в 12 раз большей по отношению к сетевой частоте, при этом уровень пульсаций получается меньшим.
Разработка источника питания от трёхфазной сети 380В
Рассказываю про разработку источника питания. Эта разработка – концепт-дизайн для проверки на первом этапе функционирования устройства мониторинга, питающегося от трёхфазной сети. Нет особых требований по конструктивному исполнению, а также таргетов по цене. Это всё заказчик планировал сделать на втором этапе – после показа работоспособности инвесторам и получения финансирования. Кстати, весьма неплохой подход к разработке.
Любители железок – добро пожаловать под кат.
Требования ТЗ
- Питание от трёхфазной сети при обрыве/исчезновении одной или двух фаз
- Фазное напряжение 230В ± 20%
- Коррекция коэффициента мощности не требуется
- Выходная мощность 10Вт
- Выходное напряжение 15В
Верхняя граница. Присутствуют все фазы, фазное напряжение 276В. Получаем 276*√2*√3 = 674В.
Силовая часть
При мощности 10Вт выбор топологии очевиден – обратноходовой преобразователь (flyback). В части выбора силового транзистора возможны варианты:
- Высоковольтный ключ. Выбираем транзистор на 800 – 1000 В.
- Каскодное включение. Последовательное включение двух транзисторов на более низкое напряжение. Общий принцип этого подхода описан в статье. Есть референс-дизайны, такой от Тексаса и такой от Инфинеона.
Обратная связь, способ стабилизации
Можно выделить следующие варианты:
- «Классика» с обратной связью через оптрон. Понятная, широко распространённая схема, не требует дополнительных комментариев.
- Стабилизация по обмотке питания. В данном варианте стабилизируется напряжение на обмотке подпитки ШИМ-контроллера. Напряжение на выходной обмотке при этом получается более-менее стабильным. В данном варианте качество стабилизации зависит от коэффициента связи между обмотками.
- Primary Side Regulator (PSR). Сравнительно новая технология, позволяющая добиться формирования прямоугольной характеристики источника питания (CV/CC). Делается это только с первичной стороны (оптрон не требуется). У разных производителей существуют различные вариации, но общий принцип основан на сэмплировании напряжения с обмотки вспомогательного питания (для обеспечения стабилизации напряжения), а также тока ключа (обеспечение стабилизации тока). Ещё одна особенность, что зачастую это ЧИМ, а не ШИМ-модулятор.
Расчёт трансформатора
Кстати, нужно заметить, что в обратноходовом преобразователе это не трансформатор, а двухобмоточный дроссель. Пишу на всякий случай, чтобы уведомить читателей-перфекционистов что я в курсе и предотвратить срач излишние вопросы в комментариях.
В своей практике разработчика силовой электроники я пользуюсь различными методиками расчёта, а зачастую их комбинацией. В данном случае использую простой и быстрый метод – расчёт утилитой flyback («программа Старичка») с последующей проверкой на модели.
Расчёт выглядит так:
Некоторые замечания и рекомендации по расчёту:
- Обычно я стараюсь чтобы обратноход работал в режиме прерывистых токов (DCM), однако при широком диапазоне входных напряжений можно допустить выход в режим непрерывных токов (CCM) при нижнем уровне входного напряжения. Особенно когда нижний уровень – это не штатный режим, а работа при отсутствии одной или двух фаз как в данном случае;
- Зазор не должен быть слишком большим;
- Нужно проверить, что коэффициент заполнения импульса реально достижим. Скажем, значения меньше чем 300-400 нс рекомендую не использовать. Транзистор ещё не успел открыться, а ему уже нужно закрываться;
- Не стоит превышать значение 0,5 в коэффициенте заполнения импульса – возможно появление субгармонических колебаний и соответственно ухудшение устойчивости контура регулирования;
- RDSon – берём номинальное значение из ДШ и умножаем на 1,3-1,5 (увеличение сопротивления канала от температуры);
- Плотность тока в обмотках можно брать в довольно широких пределах. Начиная от 5-8 А/мм2 (при естественной конвекции) и до 15-20 А/мм2 (принудительное охлаждение источника питания либо применение радиатора для трансформатора.)
Задано слишком низкое отражённое напряжение, поэтому коэффициент заполнения импульсов получился слишком маленький:
Задана слишком большая мощность для данного габарита сердечника, соответственно получился слишком большой зазор – трансформатор будет греться из-за выпучивания поля в зазоре, также возрастёт индуктивность рассеивания:
Моделирование силовой части
Сразу хочу заметить, что это «идеальная модель», то есть модель без учёта паразитных параметров. Область применения данной модели довольно узкая – на ней не посмотришь выброс на стоке от индуктивности рассеивания, звон на выходном диоде и прочие подобные вещи. Для чего можно использовать такую модель:
- Проверка расчёта трансформатора в части коэффициента заполнения импульсов;
- Расчёт среднего и действующего токов через транзистор и выходной диод;
- Расчёт действующего тока выходного конденсатора;
- Расчёт действующего тока входного конденсатора (нужно доработать модель добавив выпрямитель и источник переменного напряжения на вход).
ОС по напряжению отсутствует, поэтому для обеспечения точного значения выходного напряжения коэффициент заполнения импульса нужно подбирать. Делается это на основе значений, полученных при расчёте трансформатора. При входном напряжении 675В получается скважность 0,103, что соответствует длительности импульса 1030 нс. В модели у меня получилось значение 886 нс – очень близко, можно считать, что попали.
Параметры источника V2:
Видно, что в модели используется не число витков, а индуктивность обмоток трансформатора. Как определить индуктивность вторичной обмотки, ведь её «программа Старичка» не рассчитывает? Рассчитать любым методом по известным параметрам сечения сердечника, зазора и количества витков. Для быстрого расчёта рекомендую использовать одну весьма полезную утилиту. Magnetic Design Tool от TDK/Epcos. Существует как онлайн-версия, так и десктопная. Я традиционно применяю десктопную, так как тогда, когда начал ей пользоваться, онлайн версии ещё не было.
Возможно, когда будет время напишу подробное описание всех возможностей данной тулзы, а пока краткий гайд как рассчитать индуктивность обмотки:
- Выбираем Core calculations;
- В поле Core выбираем типоразмер сердечника, в поле Material тип материала сердечника;
- Выбираем вкладку Al value;
- Выбираем s – расчёт на основе величины зазора, вводим значение зазора;
- Нажимаем кнопку Calculate, полученное значение Al переносим в зону L-Al;
- Вводим в поле N количество витков;
- Нажимаем кнопку Calculate и в поле L получаем значение индуктивности.
При расчёте параметров для Е-образных сердечников, используется область Al – Air gap with fringe flux (E-cores), для всех остальных форм сердечников рассчитываем в Al – Air gap without fringe flux.
Схема источника питания
Как я уже говорил, схема вполне классическая. Есть момент, который стоит отметить – входное напряжение довольно велико, поэтому входной конденсатор состоит из двух, соединённых последовательно. В данном случае обязательно применять разравнивающие резисторы R4…R7.
Что касается печатной платы – тоже ничего особенного, проект не сложный. Впрочем, для изделий с таким (довольно высоким) напряжением нужно уделить особое внимание зазорам. Я заложил не очень большие зазоры, так как планировал заливку компаундом.
Отладка источника питания
Отладка – это процесс, в результате которого плата превращается вот в это:
Это конечно шутка и так бывает не всегда (обычно ещё хуже), тем не менее запуск и отладка источника питания это весьма занимательная тема.
Небольшой чек-лист, что обязательно сделать в процессе отладки и предварительных испытаний. Если говорить, про критические параметры, которые могут привести к нарушению нормальных режимов работы, то нужно проверить:
- Рабочую частоту;
- Напряжение на входе при подаче питания скачком (при наличии дросселей на входе может быть резонансный процесс и превышение напряжения над поданным);
- Напряжение на стоке силового ключа при максимальном входном напряжении;
- Напряжение на стоке силового ключа при максимальном входном напряжении и КЗ на выходе;
- Температуру силового ключа при минимальном входном напряжении и максимальной нагрузке;
- Стабильность запуска ИП при минимальном входном напряжении и половинной ёмкости конденсатора С8 (половинной – просто для примера, если быть более точным, то нужно учесть потерю ёмкости от заданной наработки и температуры);
- Напряжение собственного питания микросхемы при ХХ и максимальной нагрузке по выходу;
- Напряжение на затворе при максимальном напряжении питания ШИМ-контроллера;
- Напряжение на выходном диоде при максимальном входном напряжении;
- Напряжение на выходном диоде при максимальном входном напряжении и КЗ на выходе;
- Стабильность петли ОС. Существует несколько способов, самый простой и быстрый – этот. Рекомендую для начинающих.
Заключение
У меня не было цели описать полностью весь процесс разработки – показал только некоторые моменты. Если у вас появятся вопросы по этой разработке – задавайте в комментариях, буду рад ответить!