Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
PCIM Europe 2019
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Zasilacz +/-130V 32A ok. 4kW - przetwornica czy toroid ?

Marcus'79 25 Lis 2008 10:59 3986 23
  • #1 25 Lis 2008 10:59
    Marcus'79
    Poziom 13  

    Mam taki oto dylemat - potrzebują zasilacza do estradowej końcówki mocy audio 2000W RMS (4kW max) / 4Ohm.
    Przy tych parametrach zasilacz powinien dostarczać napięcia ok. +/- 130V i mieć obciążalność stałą do 32A.
    W grę wchodza dwie opcje budowy zasilania:

    1) klasyczna na trafie toroidalnym 4kVA, mostku 50A/1000V i elektrolitach ok. 2x10000uF

    2) przetwornica na tranzystorach IGBT, rdzeń np. E71, f 40kHz, diody schotky'ego w prostowniku, dławik i elektrolity 10000uF (pojemność podyktowana zastosowanie w torze basowym).

    Koszt wyższy w przypadku przetwornicy ale mniejszy ciężar urządzenia. Jeżeli chodzi o niezawodność to toroid jest pewniejszy.

    Co o tym sądzicie?

    0 23
  • #2 25 Lis 2008 11:19
    424165
    Użytkownik usunął konto  
  • #3 25 Lis 2008 15:01
    Qwet
    Poziom 33  

    Przetwornice impulsowe mają również dodatkowe zalety, takie jak stabilizacja napięcia wyjściowego niezależnie od obciążenia. W przypadku toroidów sieciowych napięcie zasilania mocno spada, powodując spadek mocy RMS wzmacniacza, a pozostaje tylko wysoka moc muzyczna wynikająca z pojemności kondensatorów. Poza tym zasilacz impulsowy ma nieporównywanie większą sprawność od transformatora sieciowego ;)

    A swoją drogą to nie byłbym taki pewien czy zasilacz impulsowy byłby droższy niż trafo sieciowe... No, chyba że liczysz koszt razem ze sprzętem pomiarowym niezbędnym do zbudowania zasilacza tej mocy, wtedy się zgodzę :)

    0
  • #4 25 Lis 2008 16:45
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Sprawa dość podstawowa - przy tej mocy zasilanie z sieci powinno być już trójfazowe. W takim przypadku rozwiązanie z przetwornicą jest po prostu łatwiejsze w konstrukcji.

    Nie liczyłbym na 4 kW mocy ciągłej z rdzenia E71 - potrzeba większego.

    0
  • #5 26 Lis 2008 10:16
    Marcus'79
    Poziom 13  

    4kW to moc chwilowa. Moc ciągła to ok. 2,5-3kW max, a więc 2kW oddawane na wyjściu + straty końcówki.

    Co do ceny to faktycznie popytałem trochę u producentów i sam totorid tej mocy to ok 700 zł.

    Mam pytanie do RoMan'a - zakładając budowę trafa na E71 przy częstotliwości 35-40kHz jakiej mocy można się spodziewać i jaki dławik zastosować ?

    0
  • #6 26 Lis 2008 16:53
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Moc 3 kW max jest do uzyskania. Co do dławika - tu wiele zależy od założeń - przede wszystkim zakresu napięć wejściowych.

    0
  • #7 27 Lis 2008 11:17
    Marcus'79
    Poziom 13  

    Napięcia wyjściowe o stałej wartości z przedziału +/- 120...130V przy prądzie do 15A, do tego obciążenie sporą pojemnością.
    Oczywiście dławiki będą dwa - w gałęzi dodatniego i ujemnego napiecia.

    Pytając o dławik chodzi mi o radę praktyczną, uwzględniając również dostępność i koszt rdzenia.

    0
  • #8 27 Lis 2008 13:55
    -RoMan-
    Poziom 42  

    1. Pisałem o napięciu wejściowym a nie wyjściowym.

    2. Wcale nie jest oczywiste, że dławiki mają być dwa. Wręcz jest to mocno niewskazane. Zdecydowanie powinien to być jeden dławik sprzężony.

    0
  • #9 28 Lis 2008 14:50
    Marcus'79
    Poziom 13  

    Co do napięcia wyjściowego - zasilanie z 230V a więc ok. 320V stałego.
    Dławik - faktycznie jeden z dwoma uzwojeniami jest bardziej wskazany.

    0
  • #10 28 Lis 2008 15:58
    Qwet
    Poziom 33  

    Marcus'79 napisał:
    Co do napięcia wyjściowego - zasilanie z 230V a więc ok. 320V stałego.

    Przy projektowaniu dławika wyjściowego trzeba uwzględnić maksymalne spadki napięcia wejściowego (za prostownikiem) przy mocy znamionowej przetwornicy.

    A tak poza tym, zasilanie z jednej fazy przy tej mocy wymaga prądu prawie 18A. Przy tak dużej mocy lepiej zasilać trójfazowo.

    0
  • #11 28 Lis 2008 17:06
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Nieśmiało przypomnę, że przy zastosowaniu porządnego kontrolera prądowego i zasilania trójfazowego, po stronie pierwotnej nie trzeba stosować kondensatorów elektrolitycznych o dużych pojemnościach. A przy uważnym projektowaniu można zrezygnować z nich w ogóle.

    0
  • #12 29 Lis 2008 00:29
    Marcus'79
    Poziom 13  

    Jasne, że lepiej trójfazowa. Problem w tym, że nie każdy i nie wszędzie ma 3-fazy. To ma być przenośna końcówka mocy z myślą o koncertach w różnych miejscach.

    0
  • #13 29 Lis 2008 12:00
    Przemek_Kuchta
    Poziom 20  

    To może powiem jaśniej. Jeśli zrobisz to na zasilaniu jednofazowym, to będą spore problemy z włączeniem tego do sieci. Małe trafo toroidalne o mocy 300W wywala bezpieczniki 10A prawie za każdym razem. A co dopiero trafo o mocy 3kW. Musiałbyś zastosować jakiś układ softstartu lub załączanie w zerze, ale przy tej mocy nie wiem czy on da radę. Linie jednofazowe są zabezpieczone naogół bezpiecznikami 16A, no i gniazdka są robione na max 16A, czyli około 3,7kW.

    1
  • #14 29 Lis 2008 12:22
    lechoo
    Poziom 39  

    Koncerty to nie tylko nagłośnienie o odpowiedniej mocy, ale też jeszcze bardziej prądożerne oświetlenie sceny. Jakoś nie wyobrażam sobie nawet przeciętnego koncertu bez zasilania 3F...
    Z punktu widzenia sieci 1-fazowej korzystniejszy będzie zasilacz z przetwornicą, ale pod warunkiem wyposażenia go w aktywny korektor PFC. A to już wyższa szkoła jazdy, na niezbędny sprzęt pomiarowy i podzespoły do eksperymentów wydasz znacznie więcej niż na transformator toroidalny o mocy 4kW(kVA).
    Miękki start, zarówno przetwornicy jak i toroida, to najmniejszy problem...

    0
  • #15 29 Lis 2008 13:00
    Dar.El
    Poziom 40  

    Witam
    Coś takiego zrobiłbym na 4 przetwornicach które dają 4 napięcia do wzmacniacza w klasie H. Zrobienie mniejszej przetwornicy jest łatwiejsze a wzmacniacz w klasie H ma większą sprawność. Wysokość całego urządzenia bez problemu zmieści się w 2U.

    0
  • #16 29 Lis 2008 14:32
    Marcus'79
    Poziom 13  

    Przemek_Kuchta napisał:
    To może powiem jaśniej. Jeśli zrobisz to na zasilaniu jednofazowym, to będą spore problemy z włączeniem tego do sieci. Małe trafo toroidalne o mocy 300W wywala bezpieczniki 10A prawie za każdym razem. A co dopiero trafo o mocy 3kW. Musiałbyś zastosować jakiś układ softstartu lub załączanie w zerze, ale przy tej mocy nie wiem czy on da radę. Linie jednofazowe są zabezpieczone naogół bezpiecznikami 16A, no i gniazdka są robione na max 16A, czyli około 3,7kW.


    To akurat dla mnie żaden problem, robiłem zasilacze na toroidach do 1kW i budowa soft-startu to drobnostka w porównaniu z całością konstrukcji.
    Jak pisałem wyżej moc średnia to ok. 2,5kW, więc bezpieczniki 16A są bezpieczne.

    Po prostu chodzi mi po głowie zrobienie tego na przetwornicy i robię rozeznanie w kosztach i stopniu trudności.

    Co do miejsca użytkowanie wzmacniacza to z tym ma być różnie, głównie kluby i puby nie posiadające scen z 10kW oświetleniem i rozdzielnią do podpięcia.
    Pozostaje jeszcze sprawa mocy, założone 2kW nie jest krytyczne i w przypadku wystąpienia sporej różnicy w koszcie i ilości pracy pomiędzy 2KW a np. 1...1,5kW to założenia się zweryfikuje.

    Co do sprzętu pomiarowego to używam OS-150 z kompletem wkładek + sondy oraz PMZ-11, PFL-34, i inne zabytki oraz konstrukcje własne :)

    ps. widzę, że z podpowiedzią rdzenia dławika jest problem ;)

    0
  • #17 01 Gru 2008 23:17
    ATPAW
    Poziom 20  

    Dlaczego nie ETD59/3F3 na transformator.Masz na myśli 2x1000W/4ohm czy 2x2000W/4ohm

    0
  • #18 02 Gru 2008 00:18
    -RoMan-
    Poziom 42  

    ETD59 w warunkach amatorskich da jakieś 1.5kW mocy ciągłej...

    0
  • #19 02 Gru 2008 07:18
    ATPAW
    Poziom 20  

    "W warunkach amatorskich" -dlaczego, jakie to cechy tego rdzenia dyskwalifikują go do użytku przez amatorów z mocami większymi od 1.5kW?
    Bez problemu można na ETD59 napędzić wzmacniacz 3kW z czystym sinusem.

    0
  • #20 02 Gru 2008 08:46
    Marcus'79
    Poziom 13  

    To ma być końcówka gitarowa 1x 2000W/4Ohm.
    Co do wielkości rdzenia to tak jak pisałem nie chcę wchodzić z częstotliwością przetwornicy za wysoko, najlepiej ok. 40kHz.

    0
  • #21 02 Gru 2008 14:27
    -RoMan-
    Poziom 42  

    -> ATPAW

    Nawinięcie uzwojeń w warunkach amatorskich tak, żeby z rdzenia ETD59 uzyskać moc _ciągłą_ wzmacniacza 3 kW jest nierealne.

    1
  • #22 02 Gru 2008 15:25
    ATPAW
    Poziom 20  

    Nie wiem w czym problem ostatnio nawijałem taśmą miedzianą z NOMEXem w warunkach domowych i wszystko działa.Jasne że jak zaczniemy nawijać 30-ma żyłami 0.1mm ,albo jeszcze inna konfiguracja to takie coś niema prawa działać w trybie ciągłym . Nie wspominając o jakiejś stabilności układu.

    ->MARCUS'79


    Przy końcówce 2kW/kanał to aż się prosi o klasę H lub 2H.

    0
  • #23 02 Gru 2008 16:56
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Jasne - każdy z nas w warunkach amatorskich dysponuje dobrą taśmą miedzianą z nomexem.
    Bądź poważny - piszesz o topowym materiale profesjonalnym a nie amatorskim nawijaniu garścią drutów.

    0
  • #24 03 Gru 2008 08:34
    ATPAW
    Poziom 20  

    Dla mnie topowy materiał do nawijania to taśma miedziana z kaptonem. Ale przecież nie trzeba używać gotowej taśmy z izolatorem i do tego z marginesami.Nie ma problemu kupić arkusz miedzi o odpowiedniej grubości,pociąć na paski(jak za krótkie można je zlutować ) i przekładać choćby estrofolem.Nawijanie garścią z DNE to może wychodzi przy"spawarce".

    0