Condensador de selección para divisor de voltaje de SMPS de alta potencia de medio puente

¿Cómo dimensionar el capacitor para el divisor de voltaje de una fuente de alimentación SMPS de medio puente de alta potencia (>5KW)?

La pregunta es más sobre el tipo de capacitor y la clasificación actual que sobre la capacitancia.

He leído algunos proyectos que usan capacitores electrolíticos, incluso algunas fuentes de alimentación de computadora usan este enfoque y los capacitores también son los de DC Link.

Pero como sé que esta no es una buena opción, es mejor usar polímero, ¿no?

Pero si tiene la suerte de encontrar las especificaciones del fabricante, es difícil obtener información sobre la corriente que admitirá el capacitor. Algunos documentos dicen que esto se basa principalmente en la disipación del capacitor, incluso hice una hoja de cálculo para calcular esa disipación, la publicaré si es necesario, pero no sabía si este es el camino a seguir.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

¿Estás seguro de que un puente completo no es una mejor opción, dado el nivel de potencia? La tensión de corriente en los interruptores es el doble en comparación con un puente completo (porque el voltaje del transformador se reduce a la mitad).
observe la ESR (resistencia en serie equivalente) de un capacitor.
@Madmanguruman eso es para una máquina de soldar. Hay un documento de Fairchild (AN-9742) (aunque es para una máquina de ~ 3.5KW) que dice que los principales fabricados usan topología de medio puente. Como es más fácil diseñar un medio puente (excepto principalmente por eso), voy a seguir este enfoque. Los interruptores son IGBT de cerca de 100A de todos modos.
Muy bien. Mientras los interruptores estén activados, debería estar bien.
@JImDearden No creo que sea así, en mi hoja de cálculo, la disipación por ESR es relativamente baja en comparación con la disipación dieléctrica.

Respuestas (1)

La elección del condensador es en gran medida una cuestión de pérdidas, sí. El valor de la capacitancia debe ser lo suficientemente grande para mantener el punto medio más o menos fijo, siendo también importantes la ESR y la ESL bajas. En algunas condiciones transitorias, el punto medio puede (y lo hará) moverse, por lo que también es importante tener en cuenta la reducción de potencia. La reducción de voltaje del 50 % está dentro de lo razonable (usando límites de 400 V con una entrada de CC total de 400 V, por ejemplo).

Para los condensadores de aplicación de CA (es decir, tapas de película), la ESR a menudo está implícita en el parámetro de la hoja de datos del factor de disipación, que es la relación entre la ESR (pérdida resistiva) y la reactancia:

D F = ω C ⋅ mi S R = 1 q

ω = 2 π F

Por lo general, se especificará en una frecuencia determinada, lo que le permite calcular la ESR.

Los capacitores electrolíticos generalmente tienen un ESL grande por la naturaleza de su construcción en comparación con los capacitores de película, lo que limita su utilidad a alta frecuencia. Los condensadores de película también tienen cierta capacidad de autorreparación en escenarios de ruptura dieléctrica, lo que los convierte en una opción "robusta" en los diseños de medio puente.

Condensador de selección para divisor de voltaje de SMPS de alta potencia de medio puente
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v