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需求大變更!40kW前級(jí)升壓!超大功率DCDC!升壓60V至400V瞬態(tài)40kW!

最近有一個(gè)項(xiàng)目,是制作一個(gè)30V-60V輸入,400V輸出DCDC,功率要求15kW。。全數(shù)字控制

因?yàn)榭梢圆桓綦x,所以犯了難

想跟大家探討一下,選什么拓?fù)浜媚兀?img src="http://www.15119.cn/statics/js/kindeditor/plugins/emoticons/images/21.gif" alt="" />

     

1》推挽拓?fù)?/span>

推挽在這種大功率下我認(rèn)為并沒有優(yōu)勢(shì)

管子的應(yīng)力不僅僅是2倍,實(shí)際至少按照3倍以上設(shè)計(jì),造成MOSFET的浪費(fèi),可靠性還很低

相比于全橋,雖然管子少一半,但電壓多3倍,MOSFET電壓高3倍那么管子電流會(huì)小非常多的,得不償失

     

2》全橋拓?fù)?/span>

我認(rèn)為這是可以討論的。

變壓器可以實(shí)現(xiàn)天然的均流效果,所以可以用大量247封裝的管子實(shí)現(xiàn)超大的功率

每一個(gè)變壓器初級(jí)均可以用TO-247管子做的全橋,當(dāng)然用大型MOSFET模塊全橋也可以

次級(jí)串聯(lián),天然均流。

    

3》兩級(jí)Boost變換

因?yàn)榭梢圆桓綦x,我認(rèn)為這仍然是一個(gè)很好的選擇

這種拓?fù)洳贿m合小型TO-247多并聯(lián),因?yàn)槊恳粋€(gè)電感上都加電流傳感器是得不償失的,最好選大型模塊。

第一級(jí)利用大型MOSFET模塊,例如150V的模塊,實(shí)現(xiàn)升壓至中壓120V

第二級(jí)利用中型MOSFEY模塊,例如600V的模塊,實(shí)現(xiàn)120V進(jìn)一步升壓至400V

優(yōu)點(diǎn)就是只用電感就可以,保護(hù)好做,每一路均可實(shí)現(xiàn)完全的電流檢測(cè)

缺點(diǎn)是,MOSFET模塊的電壓要按照高壓側(cè)電壓選取,電流要按照低壓側(cè)電流選取,好浪費(fèi)管子……還得兩級(jí)……

   

這個(gè)電源現(xiàn)在的需求是可靠性第一,成本第二,但不是完全不考慮成本

希望大家能給小弟一些建議,關(guān)于拓?fù)涞倪x擇是初期最重要的事情,請(qǐng)大家多多討論

小弟主要想知道兩個(gè)事情:

1》僅僅考慮成本,哪種占優(yōu)?

2》僅僅考慮可靠性,哪種占優(yōu)?

————————————————————————————————————————————————————————————————  

2016-1-2

最新更新:

輸入變更至60V-75V

瞬態(tài)功率40kw——1s

短時(shí)功率15kw——15s

長(zhǎng)時(shí)功率  5kw——長(zhǎng)時(shí)間

全部回復(fù)(20)
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qqwintian
LV.4
2
2015-12-27 16:06

根據(jù)平時(shí)看到的經(jīng)驗(yàn)

變壓器的成本與管子的成本其實(shí)差不多,優(yōu)質(zhì)變壓器甚至更貴

那么對(duì)于Boost來講,相對(duì)于全橋:

省了一半初級(jí)管子,節(jié)省了變壓器,節(jié)省了驅(qū)動(dòng)器,節(jié)省了次級(jí)二極管

浪費(fèi)了管子的電壓應(yīng)力

   

所以,我認(rèn)為,“一半初級(jí)管子+次級(jí)二極管+變壓器成本+驅(qū)動(dòng)器=管子因?yàn)殡妷焊叨F”

這個(gè)時(shí)候,差不多兩種拓?fù)渚褪且粯拥腻X了

    

MOSFET基本都是一份電壓一份電流的,所以相同的電流,電壓高一倍,價(jià)格貴一倍

所以我認(rèn)為

Boost在升壓4~5倍的時(shí)候,基本就和全橋+變壓器+次級(jí)二極管差不多成本了

不知道我這么想對(duì)嗎?

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2015-12-27 16:30
@qqwintian
根據(jù)平時(shí)看到的經(jīng)驗(yàn)變壓器的成本與管子的成本其實(shí)差不多,優(yōu)質(zhì)變壓器甚至更貴那么對(duì)于Boost來講,相對(duì)于全橋:省了一半初級(jí)管子,節(jié)省了變壓器,節(jié)省了驅(qū)動(dòng)器,節(jié)省了次級(jí)二極管浪費(fèi)了管子的電壓應(yīng)力  所以,我認(rèn)為,“一半初級(jí)管子+次級(jí)二極管+變壓器成本+驅(qū)動(dòng)器=管子因?yàn)殡妷焊叨F”這個(gè)時(shí)候,差不多兩種拓?fù)渚褪且粯拥腻X了   MOSFET基本都是一份電壓一份電流的,所以相同的電流,電壓高一倍,價(jià)格貴一倍所以我認(rèn)為Boost在升壓4~5倍的時(shí)候,基本就和全橋+變壓器+次級(jí)二極管差不多成本了不知道我這么想對(duì)嗎?
4相并聯(lián)交錯(cuò)的BOOST,30-60輸入升壓到100V。每一相位分?jǐn)?.75KW,輸出100V后也采用多相交錯(cuò)升壓到400V,用全橋直接開環(huán),驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單,功率回路也簡(jiǎn)單。
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qqwintian
LV.4
4
2015-12-27 17:16
@lizlk
4相并聯(lián)交錯(cuò)的BOOST,30-60輸入升壓到100V。每一相位分?jǐn)?.75KW,輸出100V后也采用多相交錯(cuò)升壓到400V,用全橋直接開環(huán),驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單,功率回路也簡(jiǎn)單。

是的!每一種方案都能實(shí)現(xiàn)~

我還是想探討一下就是這兩種方案的對(duì)比,成本與可靠性方面

到底誰(shuí)好呢?

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2015-12-27 20:38
@qqwintian
是的!每一種方案都能實(shí)現(xiàn)~我還是想探討一下就是這兩種方案的對(duì)比,成本與可靠性方面到底誰(shuí)好呢?

兩級(jí)BOOST,管子數(shù)量及效率上不一定有優(yōu)勢(shì)了。

要穩(wěn)壓的話用一級(jí)閉環(huán)的全橋,或者一級(jí)閉環(huán)BOOST加一級(jí)開環(huán)的全橋LLC。

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qqwintian
LV.4
6
2015-12-28 13:51
@shanghaiweiji
兩級(jí)BOOST,管子數(shù)量及效率上不一定有優(yōu)勢(shì)了。要穩(wěn)壓的話用一級(jí)閉環(huán)的全橋,或者一級(jí)閉環(huán)BOOST加一級(jí)開環(huán)的全橋LLC。

怕是 一級(jí)閉環(huán)BOOST加一級(jí)開環(huán)的全橋LLC

這樣做是成本最高的哦~肯定比雙級(jí)BOOST或者單級(jí)全橋都貴了~

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qqwintian
LV.4
7
2015-12-31 14:01
@qqwintian
根據(jù)平時(shí)看到的經(jīng)驗(yàn)變壓器的成本與管子的成本其實(shí)差不多,優(yōu)質(zhì)變壓器甚至更貴那么對(duì)于Boost來講,相對(duì)于全橋:省了一半初級(jí)管子,節(jié)省了變壓器,節(jié)省了驅(qū)動(dòng)器,節(jié)省了次級(jí)二極管浪費(fèi)了管子的電壓應(yīng)力  所以,我認(rèn)為,“一半初級(jí)管子+次級(jí)二極管+變壓器成本+驅(qū)動(dòng)器=管子因?yàn)殡妷焊叨F”這個(gè)時(shí)候,差不多兩種拓?fù)渚褪且粯拥腻X了   MOSFET基本都是一份電壓一份電流的,所以相同的電流,電壓高一倍,價(jià)格貴一倍所以我認(rèn)為Boost在升壓4~5倍的時(shí)候,基本就和全橋+變壓器+次級(jí)二極管差不多成本了不知道我這么想對(duì)嗎?
大家討論討論唄~
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btma
LV.8
8
2015-12-31 16:00
@qqwintian
大家討論討論唄~
從可靠性來說,認(rèn)為還是單級(jí)全橋方案好。
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pengsha
LV.4
9
2015-12-31 21:35
@btma
從可靠性來說,認(rèn)為還是單級(jí)全橋方案好。

來看看,這么大功率我們只能觀望了

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dobetter
LV.7
10
2016-01-01 16:30
這種還是用工頻機(jī)來做吧,電壓太低了,太有難度了~
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2016-01-02 16:49
@dobetter
這種還是用工頻機(jī)來做吧,電壓太低了,太有難度了~
哥們,他是DC-DC,工頻做下來效率和成本應(yīng)該更高吧。
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qqwintian
LV.4
12
2016-01-03 22:33

改需求啦!

最新的剛出爐的需求

輸入電壓改成60V

瞬態(tài)功率要求40kW?。。。。。。。?!

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dobetter
LV.7
13
2016-01-03 23:31
@qqwintian
改需求啦!最新的剛出爐的需求輸入電壓改成60V瞬態(tài)功率要求40kW?。。。。。。。?!
不是吧,這么猛?納悶這種需求都是應(yīng)用在什么上邊的?
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2016-01-06 17:21
@qqwintian
改需求啦!最新的剛出爐的需求輸入電壓改成60V瞬態(tài)功率要求40kW?。。。。。。。?!
40kw1S一點(diǎn)也不難,后級(jí)加大濾波電容撐住就可以了,倒是15KW15S需要實(shí)實(shí)在在的功率,不是電容能提供得了的哈。
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dobetter
LV.7
15
2016-01-06 20:11
@xzszrs
40kw1S一點(diǎn)也不難,后級(jí)加大濾波電容撐住就可以了,倒是15KW15S需要實(shí)實(shí)在在的功率,不是電容能提供得了的哈。
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qqwintian
LV.4
16
2016-01-07 16:43
@xzszrs
40kw1S一點(diǎn)也不難,后級(jí)加大濾波電容撐住就可以了,倒是15KW15S需要實(shí)實(shí)在在的功率,不是電容能提供得了的哈。

完全不可能!

根據(jù)計(jì)算,450V-2200uF電容是65mm直徑*100mm高度一大顆

充電到400V放干凈400*400*2.2m*0.5=176J

需要40kJ則需要227顆

很明顯……227顆體積有……

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2016-01-07 17:50
@qqwintian
完全不可能!根據(jù)計(jì)算,450V-2200uF電容是65mm直徑*100mm高度一大顆充電到400V放干凈400*400*2.2m*0.5=176J需要40kJ則需要227顆很明顯……227顆體積有……

不是說普通電容啊,我說的超級(jí)電容模塊,我看到一個(gè)250V0.9F的體積是20*30*15cm,按200V計(jì)算儲(chǔ)能是36KJ,本身電源有15KW的功率,電容只需要提供25KW的功率,我看也差不多了。定做一個(gè)500V0.5F的超級(jí)電容模塊按400V計(jì)算儲(chǔ)能40KJ估計(jì)效果爽歪歪。

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qqwintian
LV.4
18
2016-01-08 11:21
@xzszrs
不是說普通電容啊,我說的超級(jí)電容模塊,我看到一個(gè)250V0.9F的體積是20*30*15cm,按200V計(jì)算儲(chǔ)能是36KJ,本身電源有15KW的功率,電容只需要提供25KW的功率,我看也差不多了。定做一個(gè)500V0.5F的超級(jí)電容模塊按400V計(jì)算儲(chǔ)能40KJ估計(jì)效果爽歪歪。[圖片]

超級(jí)電容模塊更貴

160V-5.8F的超級(jí)電容是一個(gè)比較常用的,應(yīng)該能量是你說的3倍不到

這個(gè)一個(gè)模組,五六千元呢

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2016-01-08 15:24
@qqwintian
超級(jí)電容模塊更貴160V-5.8F的超級(jí)電容是一個(gè)比較常用的,應(yīng)該能量是你說的3倍不到這個(gè)一個(gè)模組,五六千元呢
只要160V-5.8F的1/3的容量就可以了,大概2000以內(nèi)吧。如果你要把電源從15KW搞大到40KW增加的價(jià)格應(yīng)該不止2000快。
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dy-qu2f4afN
LV.1
20
05-18 22:30

搞定了沒有啊兄弟,這個(gè)項(xiàng)目前期景很大,我現(xiàn)在就要,搞定了沒有啊兄弟,這個(gè)項(xiàng)目前景很大,我現(xiàn)在就要。

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05-21 09:34

做過80kW220VDC升500VDC,用的全橋+高頻變壓器升壓

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