Schemat prostego prostownika 6-diodowego

Bardzo was proszę o komentarz do mojego schematu prostownika 6D. Mam niewielkie doświadczenie w projektowaniu układów elektronicznych. Prostownik ma służyć do wstępnego kształtowania sygnału z prądnicy bezszczotkowej. Z uwagi na wysoką częstotliwość pracy prądnicy (około 11k obrotów), zdecydowałem się na kondensator o poj. 4700u (niskoimpedancyjny - model UPW1V472MHD ). Prądnica ma pracować z napięciem około 15V oraz prądem maksymalnym 40A. Diody Schottkiego (60CPQ150PBF)
Załączam zrzuty ekranu z Eagla.

Liczę szczególnie na sugestie w kwestii doboru podzespołów oraz grubości ścieżek. Wstępnie zdecydowałem się na 50mil, ale nie wiem, czy przy planowanym obciążeniu układu taka wartość będzie wystarczająca. Ponadto nie wiem kompletnie, jakich radiatorów na diody użyć.

Z góry bardzo serdecznie dziękuję za wszelką okazaną pomoc

Cześć. O ile mi się kojarzy to prądnica daje na wyjściu prąd stały to nie wiem co Ty chcesz prostować?

Prądnica bezszczotkowa ma trzy uzwojenia, stąd konieczność zastosowania prostownika. A Czy ogólnie diody mogą być? Wystarczą do takich zastosowań? Szczerze mówiąc nie trafiłem na większe Kondensatory przy takim napięciu pracy...

Witam,
mam wrażenie, że chodzi o prądnicę/alternator motocyklowy, mam rację? Te diody powinny się nadać, tak, jak zwrócono już na to uwagę będą wymagały solidnego radiatora. Mocowanie elementów musi wytrzymać drgania. Jeśli jest to prądnica ze wzbudzeniem od magnesów stałych (w co wątpię przy tej mocy) to jest jeszcze kwestia rodzaju regulatora napięcia. Jeśli dojdzie do pracy prądnicy i mostka z odłączonym akumulatorem/obciążeniem to napięcie wzrośnie tak, że mostek pójdzie z dymem natychmiast. Kondensator jest zbędny, jeśli ma to służyć do ładowania akumulatora. Jeśli nie, to musi być to kondensator przeznaczony do pracy przy dużych tętnieniach prądu (ostatnio kupowałem taki do zasilacza impulsowego: 6800uF/80V - cena 480 zł z przesyłką).
pozdrawiam

Nie motocykla ale układu zasilania opisanego przeze mnie w innym temacie. Ogólnie to w założeniu między Prosto prostownikiem a akumulatorem ma być jeszcze buck-boost bo akumulator to LiPoli i potrzebuję precyzyjnej wartości Napięcia...

No to w takim razie solidna bateria kondensatorów low e.s.r. na wyjściu prostownika. Lepiej w tej sytuacji zastosować więcej sztuk o mniejszej pojemności dla uzyskania rozpływu prądów. A jakie częstotliwości będzie uzyskiwała ta prądnica? Obroty nic nie mówią, bo nie znamy liczby nabiegunników wzbudzenia.

Jeśli to jakoś pomoże, to prądnicą będzie:

Odświeżam temat, bo muszę wreszcie złożyć ten prostownik. Ogólnie prądnica ma 9 biegunów magnetycznych z tego, co wynika z moich pomiarów ( przy prędkości 2000 obrotów/min częstotliwość sygnału z prądnicy wyniosła +/-250Hz). Z tego, co zaobserwowałem na oscyloskopie, przy prędkości <8000obr/min przebieg napięcia międzyfazowego był "w miarę" sinusoidalny, przy 8000 zaczął się rozwalać. Bardzo proszę o podpowiedź co do pojemności kondensatorów i ich liczby. Prądnica będzie generować napięcie nie przekraczające wartość 16V (czyli pulsacja tegoż sygnału nie przekroczy 2*pi*2000), z tego względu chciałem sygnał z prostownika filtrować 5x2200uF lub 4x3300uF tudzież 3x4700uF (mniej się nie da kupić na TME - te wychodzą najtaniej) . Proszę o podpowiedź, bądź odesłanie do konkretnej literatury, gdzie byłoby jakieś uzasadnienie co do wartości takich pojemności...

Tu masz kondensatory, które będą odpowiednie do tego zastosowania:

http://pl.rs-online.com/web/c/elementy-pasywn...cl_4294231366,cl_4294231472,cl_4294267401&m=1

Przejrzyj sobie ich noty katalogowe, zwracając uwagę na maksymalny prąd tętnień i rezystancję zastępczą.

Nie wiemy jeszcze nic na temat charakteru obciążenia-jeśli będzie to przetwornica to jest to również nie bez znaczenia przy doborze kondensatora (będą szpilki prądowe).

Z przetwornicy zrezygnowałem - prostownik ma zasilać cztery ESC sterujące silnikami BLDC...

Przy prostowaniu 3-fazowym nie ma dużych tętnień napięcia: maksymalne międzyfazowe = 1.732 amplitudy, minimalne międzyfazowe = 1.5 amplitudy - różnica to 13.4% maksymalnego.

Po symulacjach w PSpice, otrzymałem <3% tętnienia przy 5x4700uF - wstępnie taką wartość pojemności zostawię...

Odświeżam, bo mam jeszcze pytanie dotyczące strat. Czy istnieją jakieś wzory, pozwalające w przybliżeniu określić ilość energii traconej na diodach i kondensatorach? Zrozumiałe jest, że nie uwzględnią one strat wynikających z niedoskonałości punktów lutowniczych itd, chcę jednak dość ogólnikowo ustosunkować się do tego, ile procentowo mocy prądnicy jest zużywane na prostowniku...

Straty energii w diodzie = prąd x spadek napięcia. Tylko trzeba do tego wziąć spadek napięcia przy dużym prądzie. Na kondensatorach teoretycznie (jakby były idealne) nie powinno być strat energii - żeby ocenić, jakie są, trzeba znać oporność szeregową kondensatora. I są jeszcze straty na cewkach prądnicy i przewodach - one też mają jakiś opór. Wzory oczywiście są, kiedyś zamieściłem program na liczenie transformatora do prostownika, który używał podobnych wzorów.

Mam diody Schottky'ego, pracujące przy napięciu około 10V. Czy mogę przyjąć, że straty na mostku w dużym przybliżeniu wyniosą około 6%?

Przy ładowaniu kondensatora przez prostownik prąd zwykle płynie krótkimi impulsami o dużym natężeniu, ale w twoim przypadku ze względu na nie bardzo wielką pojemność kondensatorów nie powinien on być bardzo duży - chyba spadek napięcia na diodach będzie około 1,0V, kiedy będą zimne, a 0.85V, kiedy się nagrzeją; ale prąd płynie przez dwie diody, więc pewnie przy napięciu 10V straty w diodach wyniosą około 17%. Niestety te diody są na spore napięcie wsteczne, więc mają również spore napięcie przewodzenia - diody Schottky potrafią mieć niskie napięcia przewodzenia, ale tylko przy małym napięciu wstecznym.

Dzięki, o to mi chodziło - wiesz, żeby nie wyszlo, że napiszę w projekcie, że straty są ileś tam a promotor mi potem powie, że nigdy w życiu nie widział tak idealnego prostownika...

Ten "nie bardzo duży" prąd, to może być ze 150A... Straty na oporności można szacować mnożąc opór przez prąd szczytowy i średni (czyli opór * 150A * 40A) - oczywiście dokładniejszy wynik uzyskasz, jak pomnożysz przez kwadrat prądu skutecznego.

Diody są 30Amperowe tak dla konkretu

Na 30A średniego prądu, a szczytowy jest zwykle dużo większy.

Układ jest przeszacowany, maksymalny prąd wyjściowy z prostownika nie powinien przekroczyć 40A, a więc mniej niż 13A na gałąź, prostownik prostuje prąd z prądnicy zasilanej około 400W silnikiem spalinowym, więc przy napięciu 10V nie spodziewam się więcej niż 40A. Diody użyłem takie duże, bo prądnica ma 850W, i w przypadku wymiany spalinówki na większą, chciałem mieć możliwość manewru

Ale kiedy prąd płynie do kondensatora + do obciążenia, to natężenie prądu = prąd obciążenia + pojemność kondensatora * szybkość narastania napięcia. Do tego prąd obciążenia nie płynie przez wszystkie gałęzie naraz, a tylko przez jedną (dwie diody dwie połączone szeregowo) - czyli nawet bez kondensatora szczytowy prąd diody = prąd obciążenia (to 70A, a nie 17A). Jak myślisz, czemu producent tych diod podaje wykres zależności napięcia od prądu do kilkuset A?

Suma sumarum, mam się spodziewać sporych strat rzędu 20%, z powodu dużych tętnień napięcia wejściowego. Brzmi konstruktywnie?
Pytanie, czy wykorzystanie zwykłych diod prostowniczych nie byłoby lepsze, niż Schottkyich?

Użyłem diod MBR2545CT,

Zwykłe mają jeszcze wyższe napięcie przewodzenia, niż Schottky. Można poszukać Schottky na napięcie wsteczne 20, najwyżej 30V i takie zastosować.

Na razie policzyliśmy straty na diodach - a wygładzanie tętnień na kondensatorze powoduje straty na opornościach, są zwykle większe, niż na diodach.