Diseño (diagrama de bloques/topología) de fuente de alimentación de alta corriente (I>100 A)

Hace poco vi este video sobre el diseño de una fuente de alimentación comercial de alto voltaje (300 V). Considero que el diagrama de bloques es esencialmente un puente rectificador seguido de un convertidor CC/CC como muestra la siguiente imagen.

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Dado el alto voltaje involucrado, se implementa con un convertidor resonante de cambio de fase que utiliza conmutación suave para reducir la pérdida de conmutación.

Me preguntaba cómo se diseñan las fuentes de alimentación comerciales de alta corriente , digamos corriente continua por encima de 100 A como estas y estas .

En teoría, un puente rectificador seguido de un convertidor reductor haría el trabajo, pero me imagino que sería terriblemente ineficiente (la misma razón por la que el suministro de alto voltaje no se implementa con un convertidor elevador).

¿Alguien sabe que las topologías se utilizan en fuentes de alimentación de alta corriente disponibles comercialmente?

Muchas gracias de antemano

No, un puente + dólar no haría el trabajo porque la mayoría de estas fuentes de alimentación de alta corriente requieren aislamiento de entrada a salida. Un dólar no le ofrece ningún aislamiento galvánico de la red eléctrica. Incluso los suministros de laboratorio de CC de alto voltaje generalmente están aislados de la red, por lo que todos utilizarán rectificación pasiva (posiblemente con PFC) y conversión CC/CC aislada.

Respuestas (2)

Puede usar un convertidor reductor multifásico como este: -

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  • La entrada es de 30 voltios a 70 voltios
  • La salida es de 12 voltios a 180 amperios (2,16 kW)

Tenga en cuenta que este es un dispositivo de 6 fases y el circuito completo se muestra en la hoja de datos en la página 46.

Para llegar al rango de voltaje de entrada requerido para el LTC7871, use un convertidor directo de aislamiento para producir alrededor de 50 o 60 voltios (45 amperios) a partir del voltaje de CA de entrada rectificado con factor de potencia corregido.

@KenGrimes: ¿ha terminado con esta pregunta ahora o necesita más aclaraciones?

En mi experiencia, los suministros de laboratorio de buena calidad utilizarán topologías de conversión de puente CC/CC aisladas, por ejemplo, puente completo de transición resonante/desplazada en fase. Estas topologías permiten una limitación de corriente de pared de ladrillo, un amplio rango de ajuste de voltaje y son muy resistentes: el tren motriz es bastante robusto.

Las topologías resonantes puras (como LLC) son menos útiles para los suministros de laboratorio, ya que tiene un rango de ajuste de salida limitado (no se puede regular hasta cero) y el límite de corriente de pared de ladrillo es muy desafiante a menos que comience a agregar regulación posterior a la CC/CC. convertidor, lo que agrega costo y complejidad.

Como comenté anteriormente, no puede simplemente retirar un riel de la red eléctrica rectificada porque necesita aislamiento galvánico en cualquier riel que pueda tocar el usuario para no meterse en problemas con las personas reguladoras (y también para no matarlos por electrocución) - cada laboratorio El suministro que he visto tiene un rectificador de red y etapas de convertidor CC/CC aisladas.

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