Quel montage pour convertir 12 Vdc en 400 Vdc (régulés) avec 92 % de rendement minimum ?

[Montd'est]

Bonjour,

Tout est dans le titre ou presque (la puissance voulue : 40 W).

A votre avis quel topologie à découpage ,évidemment, vous semblerait la plus apte à réaliser ce genre de conversion.

Objectif final: faire un onduleur...
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[jiherve]

Bonsoir,
Il faudrait revoir les prétentions à la baisse, 70% serait déjà bien.
Ni TI ni LT ne proposent quoique ce soit dans cette plage de tension, c'est mal barré!
JR

[invite6a6d92c7]

Bonsoir,

Tu es très optimiste, effectivement... Sans doute pas impossible, mais avec d'excellentes connaissances dans le domaine, du temps et des moyens industriels! Bref, en concevant le système pour cet usage précis. Avant de se poser la question de la topologie (tout a des avantages et des inconvénients) il y a des questions plus importantes à mon sens :

1) Pourquoi 400V? Je ne connais aucune commande d'onduleur monophasé 230V efficace qui nécessite un bus continu de 400V. On est à 230V pour de la commande symétrique, ~282V pour de la commande décalée et ~325V pour de la MLI sinus!

2) Faut-il une isolation galvanique entre l'entrée 12V et la sortie 400V? Toutes les topologies ne le permettent pas, mais c'est une sécurité qui peut être indispensable en fonction de l'usage.

3) Pourquoi 12V? Avec du 24V ou même du 48V on réduit le rapport de transformation et on augmente les performances

4) Pourquoi faut-il un tel rendement? D'accord, plus il est élevé mieux c'est. Mais c'est rarement dans la première ligne du cahier des charges... Sauf si c'est un problème très particulier, et il nous faudrait plus d'explications si c'est le cas.

5) Quant au "à découpage évidemment", il est de toutes façons IMPOSSIBLE d'élever une tension continue sans la découper...

[Antoane]

Bonjour,

Par exemple avec un charger de condensateur pour flash d'appareil photo.
~86% ici : http://www.linear.com/product/LT3751

[A voir en vidéo sur Futura]

[jiherve]

Re
Antoane il veut 40W!!!!!
JR

[Montd'est]

Merci

1) Pourquoi 400V? Je ne connais aucune commande d'onduleur monophasé 230V efficace qui nécessite un bus continu de 400V. On est à 230V pour de la commande symétrique, ~282V pour de la commande décalée et ~325V pour de la MLI sinus!

>> 400 V C'est pour avoir de la marge, en cas de chutes de tension, sinon en effet je pense plus à 325 - 330 V pour faire du sinus éventuellement.

2) Faut-il une isolation galvanique entre l'entrée 12V et la sortie 400V?

>> Pas nécessaire à mon sens

3) Pourquoi 12V? Avec du 24V ou même du 48V on réduit le rapport de transformation et on augmente les performances

car je partirai d'une batterie au plomb

4) Pourquoi faut-il un tel rendement? D'accord, plus il est élevé mieux c'est. Mais c'est rarement dans la première ligne du cahier des charges... Sauf si c'est un problème très particulier, et il nous faudrait plus d'explications si c'est le cas.

>>> Car la batterie est une réserve finie et qu'un étage onduleur monté après ajoute des pertes.

Ni TI ni LT ne proposent quoique ce soit dans cette plage de tension, c'est mal barré!

>>> C'est pas un souci avec un TL494 on pourrait "presque" tout faire...

[Antoane]

J'ai pas étudié la datasheet à fond, le montage est peut-^tre pas prévu pour fonctionner en continu, mais 500V @150mA ca fait un gros 72W.

[Montd'est]

J'ai besoin d'un débit constant, les montages de "types appareil photo" ne conviennent pas même en faisant un dimensionnement plus "fort" pour avoir la bonne puissance (à ce que je saches).

[Antoane]

Ouai, moi aussi des fois je crois des choses et après je vais vérifier dans la Bible ou dans une datasheet ce qu'il en est vraiment.
Voir la section "LOW NOISE REGULATION", page 12.

Et même sans aller jusqu'àau PDF :
"Applications:
-High Voltage Regulated Supply"

[jiherve]

Re
@antoane oui mais avec un gros mos en plus.
JR

[Montd'est]

Il s'agit en fait d'un classique convertisseur flyback, alors en effet ça peut fournir une certaine puissance en permanence, sans phase de charge ou on doit être à vide.

Dommage le rendement est bon main inférieur "à mon souhait".

De plus je voudrais éviter le flyback, parce il est justement pas spécialement réputé pour permettre 92 %, et bobiner le transfo pour limiter la self de fuite est difficile.

[invite6a6d92c7]

Tu en connais beaucoup des CONVERTISSEURS sans transformateur? Ils en ont tous... Flyback, Forward, Half-Bridge, Full-Bridge, Push-Pull ; même combat : il y a un transfo, même si la topo Flyback l'utilise de façon un peu particulière. Le seul montage élévateur sans transformateur (à part les pompes de charge) c'est le HACHEUR boost (ou le boost-buck), mais un rapport de tension de 33,3 est délirant, ça ne fonctionnera jamais... Ou avec un rendement minable.

[Antoane]

Nota : Coilcraft fabrique un transfo 5*1 : 10 spécialement dédié au LT3751.

92%, c'est une valeur tordue, elle est issue d'un calcul particulier ?

[Montd'est]

Ce n'est pas de bobiner un transfo que je crains, c'est de devoir en bobiner un en ayant l'obligation de limiter sa self de fuite (cas du flyback).

Or dans d'autres topologies autres que flyback la self de fuite n'est pas forcément un problème.

[Montd'est]

Nota : Coilcraft fabrique un transfo 5*1 : 10 spécialement dédié au LT3751.

92%, c'est une valeur tordue, elle est issue d'un calcul particulier ?

Merci pour l'info



Cette valeur est issue de mon ambition et du fait que j'ai vu certains convertisseurs 12 Vcc-230 Vac sinus promettre des rendements parfois un peu supérieurs à 0.9.

[inviteede7e2b6]

possible , mais en forme d'onde carrée... c'est un choix à faire

[Montd'est]

possible , mais en forme d'onde carrée... c'est un choix à faire

Au risque de paraître très ambitieux et de vouloir me lancer dans quelque chose qui serait hors de ma portée :

http://www.ecologie-shop.com/convert...t-victron-1616

C'est du sinus avec jusqu'à 95 % de rendement promis. Alors évidemment on peut dire que c'est fait par des pro.

[inviteede7e2b6]

moi , un truc écolomachin, sans mesures je doute

[invite6a6d92c7]

Retour #3... Là c'est même plus de l'optimisme, c'est de l'utopie! Quand les convertisseurs de puissance statiques ont commencé à voir le jour, c'était grâce à des années de travail de pointures dans le domaine, avec des budgets importants, le matériel qu'ils voulaient et la possibilité de sous-traiter. Malgré tout, les premières générations n'étaient pas aussi bonnes que ce que tu veux!!!

Alors vouloir créer de but en blanc un double étage de puissance, avec convertisseur DC/DC puis pont onduleur, en MLI sinus qui plus est et avec un rendement de plus de 92%, avec des moyens d'amateur et sans vraiment maîtriser le sujet... C'est complètement utopique à mes yeux! Mais peut-être que je n'ai pas d'ambition, qui sait?

[Antoane]

possible , mais en forme d'onde carrée... c'est un choix à faire

Donc du résonnant ?

[Montd'est]

et sans vraiment maîtriser le sujet...

Tu avance des choses non vérifiées sans vouloir être prétentieux...

Je parles de 92 % de rendement pour un seul convertisseur pas pour un DC/CD puis onduleur montés en cascade. Et ma question ne concerne que le premier étage pour le moment. A mon avis dans le lien que j'ai montré (et pour les autres pur sinus, même si je m'avance peut-être un peu trop) il doit y avoir 2 étages.

Alors si avec 2 étages on peut obtenir réellement jusqu'à 95 %, je vois pas pourquoi avec un seul étage je devrais considérer que moins que 92 % est une utopie. Je dis pas que c'est évident, je voudrais "simplement" savoir quelle topologie serait la plus apte à faire ce genre de truc.

Je me doute bien que c'est pas le flyback qui convient le mieux car il plafonne bien souvent assez en dessous de 90 % même avec une conception de "transfo" très soignée.

[f6bes]

Bjr à toi,
Pourquoi t'imposes TU..92 % de rendement? Quelle est l'OBLIGATION ?
Comme dit PIXEL, venan t d'un site se DISANT " écolo" , j'y regarderais à deux fois !
Faire de la pub c'est une chose, en VERIFIER les dires c'est autre chose !
T'es à deux % de perte prés ?

Bon WE

[jiherve]

Bonsoir,
On notera que dans la doc il est question d’efficacité et pas de rendement , les mots ont un sens.
En plus la mesure est sur charge non linéaire, donc complétement dénuée de sens!
JR

[invite6a6d92c7]

Bonsoir,


Oui, les mots ont un sens, d'ailleurs efficacité = traduction hasardeuse de "efficiency", c'est à dire "rendement" en anglais...

Sinon je ne comprends pas bien ta remarque quant aux charges linéaires : je ne connais aucun convertisseur qui soit meilleur en débitant sur une charge non-linéaire genre RCD que sur une résistance pure! Donc je ne vois pas en quoi le fabriquant se servirait d'un essai sur charge non linéaire pour "tricher" sur ses résultats... Les onduleurs de faible puissance (<16A par phase si ma mémoire est bonne, j'ai du lire ça dans un cahier technique Schneider) doivent être testés sur charge RCD, car on s'en sert rarement pour alimenter des pompes de forte puissance bien linéaires. Ce n'est pas parce qu'un onduleur tient sur un rhéostat qu'il supportera les pointes de courant d'un condensateur derrière un pont de diodes!

Un ami a eu le tour récemment avec un onduleur bas de gamme (un truc à commande décalée, 120W, grand comme un disque dur externe) pour un projet scolaire. Il refusait de fonctionner au bout d'à-peine quelques heures! On l'a ouvert: tout le pont de puissance (côté alternatif) est démoli, même le transfo a bruni (oui, comme Carla). Il fournissait à peine 30W...



Ca n'empêche que je trouve surprenantes les performances annoncées par le fabriquant! Surtout sa technologie "SinusMax", qui permet d'obtenir "des puissances instantanées impossibles à atteindre avec la technologie conventionnelle à haute fréquence". Si c'est pas de la MLI et que c'est sinusoïdal, c'est quoi? Du MMC (VSC multi-niveaux)? J'y crois pas trop trop!

[jiherve]

Bonjour,
une mesure de puissance sur charge non linéaire est bien plus difficile que sur une charge linéaire, l'erreur alors est facile; C'est un peu comme les watts musicaux!

Un ami a eu le tour récemment avec un onduleur bas de gamme (un truc à commande décalée, 120W, grand comme un disque dur externe) pour un projet scolaire. Il refusait de fonctionner au bout d'à-peine quelques heures! On l'a ouvert: tout le pont de puissance (côté alternatif) est démoli, même le transfo a bruni (oui, comme Carla). Il fournissait à peine 30W...

Tout est dit!
JR

[Montd'est]

Bsr

Pourquoi t'imposes TU..92 % de rendement? Quelle est l'OBLIGATION ?

C'est pas une obligation absolue, mais c'est un souhait de faire un truc le mieux foutu possible.
Ca permet d'avoir des dissipateurs de taille réduite et de faire un montage compact qui ne se comporte pas comme une chaudière... (chose que je trouve regrettable)

On notera que dans la doc il est question d’efficacité et pas de rendement , les mots ont un sens

Ca m'intéresserai que tu développes...