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用功放来做交流电源

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出0入0汤圆

发表于 2020-3-2 09:15:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
本人打算用三极管功放做交流电源,输出电压12V,频率50HZ-300KHZ,电流100A,请各位给点建议。谢谢!

阿莫论坛20周年了!感谢大家的支持与爱护!!

一只鸟敢站在脆弱的枝条上歇脚,它依仗的不是枝条不会断,而是自己有翅膀,会飞。

出0入0汤圆

发表于 2020-3-2 09:17:12 | 显示全部楼层
50-300kHz,100A,这个指标相当高啊

出16170入6148汤圆

发表于 2020-3-2 09:25:00 来自手机 | 显示全部楼层
直流100A都很难,还300K频率。

出0入4汤圆

发表于 2020-3-2 09:27:24 来自手机 | 显示全部楼层
坐板凳看大神直播

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-3-2 09:42:31 | 显示全部楼层
armok 发表于 2020-3-2 09:25
直流100A都很难,还300K频率。

直流有什么难的 ?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-3-2 09:43:24 | 显示全部楼层
wukongli 发表于 2020-3-2 09:17
50-300kHz,100A,这个指标相当高啊

是很高,但是也要做啊!所以请各位给建议。

出0入0汤圆

发表于 2020-3-2 09:52:12 | 显示全部楼层
用数字功放做比较简单,只是300K有点难

出10入113汤圆

发表于 2020-3-2 09:53:38 | 显示全部楼层
关键词:三极管 ,100A就很难!!!!

出20入12汤圆

发表于 2020-3-2 10:06:49 | 显示全部楼层
关键字:直流12@100A     还好
关键字:300kHz               很难
关键字:三极管                特别难
关键字:没有指标             还好还好

出0入4汤圆

发表于 2020-3-2 10:08:03 | 显示全部楼层
三极管 ,100A很难,很难。

出0入442汤圆

发表于 2020-3-2 10:23:16 来自手机 | 显示全部楼层
fulitun 发表于 2020-3-2 10:08
三极管 ,100A很难,很难。

关键不在这。,而是三极管处在放大区。。实打实的1200w的耗散功率。。

lz只能参考ups的方式,使用mos+高频pwm然后用lc滤成正弦波。这样还有希望。

出0入0汤圆

发表于 2020-3-2 10:28:01 | 显示全部楼层
好吧,这个我可以说一下。以前公司做过类似产品,DC0-500V  DC0-10A.  AC0-500V   AC0-10A   50HZ-50KHZ    .不是一般的难!  采用功放加变压器的方案  低频一个变压器   高频一个变压器 。   

出0入0汤圆

发表于 2020-3-2 10:28:58 | 显示全部楼层
我们是自己用的,毕竟买福禄克的太贵了。有个二手的福禄克5100做参考。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-3-2 10:42:31 | 显示全部楼层
wye11083 发表于 2020-3-2 10:23
关键不在这。,而是三极管处在放大区。。实打实的1200w的耗散功率。。

lz只能参考ups的方式,使用mos+ ...


您这个方案搞不定这么宽的频率范围,单个频点或很小范围的可以做,也是逼上梁山才想到这个方法的。

出0入0汤圆

发表于 2020-3-2 10:43:04 | 显示全部楼层
wye11083 发表于 2020-3-2 10:23
关键不在这。,而是三极管处在放大区。。实打实的1200w的耗散功率。。

lz只能参考ups的方式,使用mos+ ...

根本不可能,就算你用SPWM,按能保证满载,THD<15%的前提下最低采样率每周期200个点来算,载波就得达到3M,单片机IO口驱动半桥芯片,根本达不到这速度,另外在3M的主频下,现有的大功率MOS和IGBT根本不支持这个开关速度,别说3M了,300K的开关损耗就吓死人了

出0入0汤圆

发表于 2020-3-2 10:44:54 | 显示全部楼层
东莞张工 发表于 2020-3-2 10:42
您这个方案搞不定这么宽的频率范围,单个频点或很小范围的可以做,也是逼上梁山才想到这个方法的。 ...

大功率的高频交流电源现有技术能做到1K频率,就基本已经是天花板了

出0入0汤圆

发表于 2020-3-2 10:46:09 | 显示全部楼层
等你做成了,你这一个电源卖3000K美刀都不成问题

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-3-2 10:50:17 | 显示全部楼层
k2866 发表于 2020-3-2 10:28
好吧,这个我可以说一下。以前公司做过类似产品,DC0-500V  DC0-10A.  AC0-500V   AC0-10A   50HZ-50KHZ    ...

您好!我现在级别发不了私信,您能发私信给我吗?

出0入0汤圆

发表于 2020-3-2 10:56:46 | 显示全部楼层
异客 发表于 2020-3-2 10:43
根本不可能,就算你用SPWM,按能保证满载,THD

他电压低        

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-3-2 10:57:43 | 显示全部楼层
异客 发表于 2020-3-2 10:44
大功率的高频交流电源现有技术能做到1K频率,就基本已经是天花板了

300KHZ用PWM方式MOS管用谐振的原理我做过,电流做到几十安,用载波来做肯定没这么高的开关频率,1KHZ1000A用载波方式我也做过,就是目前这个方式没做过,想想效率都很低啊!

出0入0汤圆

发表于 2020-3-2 11:03:07 | 显示全部楼层
300k的指标有些难度,100A还好办,多个管子并联就行。做过近kW的线性可编程交流电源,输出是用变压器升压上去的。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-3-2 11:13:42 | 显示全部楼层
xtrig 发表于 2020-3-2 11:03
300k的指标有些难度,100A还好办,多个管子并联就行。做过近kW的线性可编程交流电源,输出是用变压器升压上 ...

哦!我们是同行,这圈子很小,我最早就是做这个的,现在也在做,我做过两台目前最大功率的线性可编程交流电源,客户用了5年多了,效果还不错,三相45KVA,真是个庞然大物。

出0入0汤圆

发表于 2020-3-2 11:33:11 | 显示全部楼层
45kVA的线性交流电源?还有这种需求的客户?3个1米8的柜子怕都装不下吧

出0入0汤圆

发表于 2020-3-2 11:44:17 | 显示全部楼层
GaN,7mR,300K?渣渣

出0入0汤圆

发表于 2020-3-2 12:10:10 | 显示全部楼层
100A,300k是在开玩笑?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-3-2 12:12:10 | 显示全部楼层
xtrig 发表于 2020-3-2 11:33
45kVA的线性交流电源?还有这种需求的客户?3个1米8的柜子怕都装不下吧

在EMC测试领域会用到,国外的产品价格贵、也会坏,售后就麻烦了,也是朋友找到我,就帮他做了,我发图片给您看吧!顺把上面的波形图也各发一张,45KVA线性交流电源到目前还是行业最大容量的,什么台湾艾普斯之流的公司,根本做不了。

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出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-3-2 12:14:07 | 显示全部楼层
cqfeiyu 发表于 2020-3-2 12:10
100A,300k是在开玩笑?

试试看能到多少吧!

出0入0汤圆

发表于 2020-3-2 12:28:13 | 显示全部楼层
以前买的HIFIDIY的mini DAC的电源就是这么搞的,不过是小功率。

出0入0汤圆

发表于 2020-3-2 12:37:50 来自手机 | 显示全部楼层
100A. ,得多粗的线啊

出0入0汤圆

发表于 2020-3-2 13:00:49 | 显示全部楼层
东莞张工 发表于 2020-3-2 12:12
在EMC测试领域会用到,国外的产品价格贵、也会坏,售后就麻烦了,也是朋友找到我,就帮他做了,我发图片 ...


果然是个庞然大物啊。艾普斯早年的线性电源还行,都是些老人懂,现在年轻人不怎么玩线性功放了。

出0入0汤圆

发表于 2020-3-2 13:19:29 | 显示全部楼层
300K 100A的情况下频率太高了还好电压低...

出0入0汤圆

发表于 2020-3-2 13:32:34 | 显示全部楼层
异客 发表于 2020-3-2 10:43
根本不可能,就算你用SPWM,按能保证满载,THD

妈蛋,最近一个某大客户要1Mhz PWM,输出电流200mA,20~80%占空比精度0.2%都搞死我了

出0入0汤圆

发表于 2020-3-2 14:24:07 | 显示全部楼层
本帖最后由 异客 于 2020-3-2 14:25 编辑
leeseel 发表于 2020-3-2 13:32
妈蛋,最近一个某大客户要1Mhz PWM,输出电流200mA,20~80%占空比精度0.2%都搞死我了 ...


1MHz不难,关键是你的分辨率要达到多少?
0.2%?

出0入0汤圆

发表于 2020-3-2 14:29:46 | 显示全部楼层
leeseel 发表于 2020-3-2 13:32
妈蛋,最近一个某大客户要1Mhz PWM,输出电流200mA,20~80%占空比精度0.2%都搞死我了 ...

如果是0.2%,也就意味着需要至少9位的PWM,这时还需要1MHz的频率,尼玛,这客户是什么鬼?你还是自己FPGA做吧,普通单片机,恐怕难找了

出0入0汤圆

发表于 2020-3-2 14:36:02 | 显示全部楼层
异客 发表于 2020-3-2 14:29
如果是0.2%,也就意味着需要至少9位的PWM,这时还需要1MHz的频率,尼玛,这客户是什么鬼?你还是自己FPGA ...

是用FPGA,关键是功率级开关速度要满足要求

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-3-2 16:13:16 | 显示全部楼层
leeseel 发表于 2020-3-2 14:36
是用FPGA,关键是功率级开关速度要满足要求

FPGA可以做到,但很窄的脉宽驱动电路会吸收掉。

出0入162汤圆

发表于 2020-3-2 16:34:13 来自手机 | 显示全部楼层
本帖最后由 AWEN2000 于 2020-3-2 16:35 编辑

看看路过

出0入0汤圆

发表于 2020-3-2 16:36:52 | 显示全部楼层
GaN,GaSn,可能可以到这个频率,但是这个电流够呛

出0入85汤圆

发表于 2020-3-2 16:39:28 | 显示全部楼层
就这频率很难,20K差不多

出0入0汤圆

发表于 2020-3-2 19:08:30 来自手机 | 显示全部楼层
异客 发表于 2020-3-2 14:29
如果是0.2%,也就意味着需要至少9位的PWM,这时还需要1MHz的频率,尼玛,这客户是什么鬼?你还是自己FPGA ...

Stm32f3  貌似刚达标  2g  1m还有2000多分辨率

出0入8汤圆

发表于 2020-3-2 19:47:31 来自手机 | 显示全部楼层
这很困难,这么大电流的线性电源,散热器体积会很大,我看别人做的甲类功放,输出不到100w吧,体积很感人

出0入0汤圆

发表于 2020-3-2 20:34:15 | 显示全部楼层
张工是计量圈的吗?

出0入0汤圆

发表于 2020-3-2 21:26:02 | 显示全部楼层
huangqi412 发表于 2020-3-2 19:08
Stm32f3  貌似刚达标  2g  1m还有2000多分辨率

达标没用啊,你还需要在每个定时周期内,进行PID运算,调节PWM脉宽的,也就是说,你的主频必须远远大于一个定时器周期,否则来不及运算的。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-3-2 21:35:49 | 显示全部楼层
mtswz.213 发表于 2020-3-2 19:47
这很困难,这么大电流的线性电源,散热器体积会很大,我看别人做的甲类功放,输出不到100w吧,体积很感人 ...

本来考虑过甲类,那个效率不敢恭维,先用AB类做看看效果怎样,国外用甲类做的,但体积也没那么大,不知是什么技术?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-3-2 21:38:00 | 显示全部楼层
yt920419 发表于 2020-3-2 20:34
张工是计量圈的吗?

我是搞大功率交直流电源设备的,不过和测试机构,实验室等单位经常打交道。

出0入0汤圆

发表于 2020-3-2 21:38:32 | 显示全部楼层
东莞张工 发表于 2020-3-2 21:35
本来考虑过甲类,那个效率不敢恭维,先用AB类做看看效果怎样,国外用甲类做的,但体积也没那么大,不知是 ...

可以考虑一下,小功率模块阵列均流,类似于并网方案

出100入0汤圆

发表于 2020-3-2 21:39:56 | 显示全部楼层
开关频率有点高。,当年我做了个APF的模拟环境, 还定做了一个隔离变压器,要求能达到450HZ,400V100A,频率比你这个差远了。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-3-2 21:42:00 | 显示全部楼层
异客 发表于 2020-3-2 21:26
达标没用啊,你还需要在每个定时周期内,进行PID运算,调节PWM脉宽的,也就是说,你的主频必须远远大于一 ...

我碰到过这种情况,在极端情况下PID很难调的,为了在某情况下达到某个精度,脉宽只能放很窄,但功率单元响应不了很窄的脉宽,PID很难调。

出0入0汤圆

发表于 2020-3-2 22:01:29 | 显示全部楼层
本帖最后由 异客 于 2020-3-2 22:07 编辑
东莞张工 发表于 2020-3-2 21:42
我碰到过这种情况,在极端情况下PID很难调的,为了在某情况下达到某个精度,脉宽只能放很窄,但功率单元 ...


不需要啊,脉宽很窄,基本应该是出现在,高输入电压,5%以内负载情况下,这种情况下,你可以做准闭环,打嗝调节。我没做过你这么大功率的,我帮同学公司做MOS的应用设计,最大只做过8KVA,而且还是三相380,低压没做过

出0入0汤圆

发表于 2020-3-2 22:21:37 | 显示全部楼层
做不了。 100A 300K,随便一个指标都很难。 这么大电流肯定要数字功放,就是开关电源。 300kHz的输出带宽(sin),至少等效开关频率要1.5MHz。或者多重化等效开关频率。

出0入0汤圆

发表于 2020-3-2 22:25:37 | 显示全部楼层
东莞张工 发表于 2020-3-2 21:35
本来考虑过甲类,那个效率不敢恭维,先用AB类做看看效果怎样,国外用甲类做的,但体积也没那么大,不知是 ...

纯乙类最高最高效率也是75%而已.
1200W输出,会有400W功耗

出0入0汤圆

发表于 2020-3-4 08:30:03 | 显示全部楼层
异客 发表于 2020-3-2 21:38
可以考虑一下,小功率模块阵列均流,类似于并网方案

每个周期重新计算?  高主频单片机也不是没可能每个周期都运算  1m计算频率  一次可以百来条指令 有fpu 做简单调整貌似可以

出0入362汤圆

发表于 2020-3-4 09:31:20 | 显示全部楼层
用电动机拖动多极发电机,靠转速调节频率,可能还稍微容易点。

出0入0汤圆

发表于 2020-3-5 23:15:54 | 显示全部楼层
LZ真牛B。
真没见过三极管如此用。

出0入0汤圆

发表于 2020-3-5 23:47:05 来自手机 | 显示全部楼层
分两个频段做,高频用谐振原理搞可以的

出0入59汤圆

发表于 2020-3-6 00:00:48 | 显示全部楼层
楼主找个 输出1A 的宽频 功放IC,   找100片并联,   搞定

出0入0汤圆

发表于 2020-3-6 01:05:22 | 显示全部楼层
真是大家伙 ,冬天取暖很好 啊

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-3-6 08:44:39 | 显示全部楼层
tomzbj 发表于 2020-3-4 09:31
用电动机拖动多极发电机,靠转速调节频率,可能还稍微容易点。

太高转速了

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-3-6 08:45:05 | 显示全部楼层
lizg 发表于 2020-3-5 23:15
LZ真牛B。
真没见过三极管如此用。

不牛B啊

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-3-6 08:45:55 | 显示全部楼层
pcs3 发表于 2020-3-5 23:47
分两个频段做,高频用谐振原理搞可以的

能否讨论下具体方案?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-3-6 08:46:32 | 显示全部楼层
polarbear 发表于 2020-3-6 00:00
楼主找个 输出1A 的宽频 功放IC,   找100片并联,   搞定 ...

有没有推荐的具体型号?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-3-6 08:47:31 | 显示全部楼层
cdl35 发表于 2020-3-6 01:05
真是大家伙 ,冬天取暖很好 啊

高级取暖器

出0入0汤圆

发表于 2020-3-6 14:43:15 | 显示全部楼层
我来看看热闹就走
楼主可以先做个10A的找找经验

出0入0汤圆

发表于 2021-12-19 21:26:19 来自手机 | 显示全部楼层
东莞张工 发表于 2020-3-6 08:47
高级取暖器

大牛,固定300K ,10W左右的可调交流电源,有什么效率高的方案吗?目前使用甲乙类功放,效率60%的样子

出100入312汤圆

发表于 2021-12-19 21:32:21 来自手机 | 显示全部楼层
lz做得如何了

出0入0汤圆

发表于 2021-12-19 21:55:41 来自手机 | 显示全部楼层
用数字的pwm做,用n路变压器功率合成,估计可行。按幅度选择多少个变压器并联输出。假设一个变压器10a,10个变压器就是100a。

出0入4汤圆

发表于 2021-12-19 21:58:14 | 显示全部楼层
可以参考电容器纹波耐久性试验电源

出0入0汤圆

发表于 2021-12-19 22:51:40 来自手机 | 显示全部楼层
各路高手,真是仁者见仁啊,佩服!

出0入0汤圆

发表于 2021-12-19 22:58:48 来自手机 | 显示全部楼层
射频电源,13.5M,250W以上的输出功率,效率75%以上,不知道用的什么方案

出0入300汤圆

发表于 2021-12-20 00:08:50 来自手机 | 显示全部楼层
比我做的大多了,我那个是4k10安的但相位频率能细调
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