Самодельный ИБП

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Не особо и зависит, если параллелить тоннами мелкие высокоэффективные устр-ва и за дешевизной не гнаться.
Энергосистема Германии с солнечными гигаваттами от множества домов построена на суммировании мощностей многих низковольтных инв-ров. И КПД процентов 95 наверное.

 

За бабки эффективность 12-вольтового инвертора не повышается. Максимум с ~80% до 93% (для многокиловаттников)
MODEL TS-3000-112 TS-3000-124 TS-3000-148 TS-3000-212 TS-3000-224 TS-3000-248
EFFICIENCY (Тур.) 88% 90% 91% 89% 91% 92%

Виктрон Феникс:
Max. efficiency 12 / 24 / 48 V (%) 91 / 92 / 92 _ 90 / 91/ 92 _ 91 / 93 / 94 _ 93 / 94 _ 93 / 94 _ 93 / 94 _ 93 / 94 / 95

ASP Domino 05/12, 07/24 Efficiency factor max. 93 % 94 %
и т. п.

 

Сделайте анализ потерь, затем 1-2 киловаттник на 8-слойной печатке с 8-32-мя фазами на шустрых GaN мосфетах и будет КПД 98%. Просто дорого и нет спроса.

Картинка для 6 фазного буста прилагается. 4-х фазный той же фирмы хуже по КПД на пару процентов. Однофазный буст вообще 90-93% максимум. Тенденция общая для любых ВЧ преобразователей, понижающих и изолированных в том числе.

 

Вы странно спорите. Я говорю, что на рынке нет эффективности у 12-вольтовых, как у 24/48/96В, и

А Вы мне про то, что GaN u 8-32 фазы решают проблему.
Это как про часы breguet, СП для МКС, торможение Б.В.С-с...

 

За бабки на каждый 12В аккум. в системе можно повесить обычный кремниевый (без GaN) 10-амперный буст DC/DC MPPT в 24-36В с КПД ~98% (благодаря 4х фазной cинхронной топологии). Они безболезненно параллелятся тоннами. А дальше действовать по уже известному алгоритму 36/220.
Хоть 1 ведущий автономный на 20 параллельных сетевых инв-ров.

Не спрашивают, значит спроса нет (с) анекдот
Или медь с серебром жалеют.

Ключевой элемент, полевики, нисколько не мешают высокому КПД низковольтных преобразователей.
Взял для примера лучшие транзисторы на складах, 30 и 200В:

IPT004N03LATMA1 MOSFET N-CH 30V 300A 8HSOF 163nC@4.5V
0,4 мОм@150А
переключаемая мощность при токе 150А P=4500 Вт
статические потери 0.06 Вт
или 13 промилле

IXFK230N20T MOSFET N-CH 200V 230A TO-264 378nC@10V
7.5 mOhm@60A
переключаемая мощность при токе 60А P=12000 Вт
статические потери 0,45 Вт
или 37 промилле

Но низковольтные преобразователи пока нетехнологичны. Их развитию препятствуют общепринятые технологии плат, трансов, цены проводов. И малая энергоёмкость, габариты и цены надёжных низковольтных кондёров (stacked MLCC например).

Делать тяжеленные печатки, толстенные провода и сложные контроллеры выгодно в мат. платах, там и есть 2кВт/32фазы от 12В с ~98% КПД. Не инверторы, а понижайки в 12 раз, но сути это не меняет.

 

При кпд выше 0.9 уже заметных убытков мало, важнее чтобы кпд был выше 0.9 на всех мощностях. С этим намного хуже.

 

В этом отношении многофазные управляемые должны существенно выигрывать. Я как раз задумался о таком варианте. Например, при 8 фазном преобразователе и достаточной емкости конденсаторов на входе, можно задействовать 1, 2, 4, 8 фаз в зависимости от нагрузки. Правда, сложно будет обойтись без сильно нелюбимых @user343 контроллеров

 

Или каждой мощной нагрузке на длинных проводах - свой инвертор (1-2 шт), остальное строго DC.

Получится ведро сожжённых полевиков и потом будет подглюкивать с дымком. Слово errata знакомо?
Гляньте лучше на микросхемы:
ISL6398
ISL78220
LT38621f - SYNC Input and CLKOUT for 2-, 3-, 4-, 6- or 12-Phase Operation (PHASEMODE Programmable)

и придумайте, как их нагрузить на трансы для изолированной повышалки 12/350.

 

Нагрузить все на все можно, но, IMHO, сильно они заточены под конкретное применение.

 

А бывают изолированные стабилизированные DC/DC конвертеры 12/(12-24) с КПД >98%, хоть на 10Вт?
Их можно параллелить по входу и получать любое U выходное, кратное 12 или 24В.
Получится многофазность со случайным распределением частот преобразования и пиков потребления.

 

Имхо при последовательном соединении dc/dc isolated возможно возникновение биений, проникающих от входа, и умножаемых каждым конвертором. На выходе из приличных показателей load regulation может вырасти нечто неприятное.

 

На входе у каждого конвертера свои кондёры (допустим, полимерные осконы на 16V 270мкФ для 10-20 Вт), на выходе тоже.
Входа все параллельно, кондёры тоже. Синхронизации нет, частоты случайные.
На десятках кГц 1 конвертер просто не сможет своей малой мощностью сколько-нибудь заметные провалы Uвх устроить.
Выходные ёмкости тоже можно с запасом сделать.

PS Про вариант буста прочитали? Я дописал в начале сообщения, уже после вашего ответа на него: https://www.forumhouse.ru/threads/47626/page-53#post-12610350

Если КПД сетевого инвертора 98,5% и его сравнительно низкое напряжение позволяет получить мегаватты сложением переменки от множества инверторов, то с постоянкой всё гораздо проще.

 

Биения будут при любом наборе случайных частот и с какой-то периодичностью будут совпадать все пики, тогда будет "ой".

 

30-100 некварцованных частот, раз в 10 лет?
Все входные кондёры параллельно будут им мешать. Можно умножить их число и энергоёмкость на к-т запаса прочности 2-3.
Лучше предложите схему (или марку готового) мелкого изолированного стабилизированного повышателя в 2 раза с 98% КПД.

Вот этот из 9-18В делает 24В 5А, но потери ХХ 2Вт и 13,5Вт на полной мощности 120Вт:

https://www.phoenixcontact.com/online/portal/gb?uri=pxc-oc-itemdetail:pid=2320131

У новейших 30Вт Recom RPP30 КПД до 89% - почему так ма...?

 

Таких не делают. Как Вы уже говорили- никому не нужны серебряные шины и медь 8-слойная для отыгрывания пары процентов эффективности.
Мюрата, ГЕ-Критикал, Тракоповер- 90-95% дают. Дальнейшее- изврат для милливаттных мощностей и гиков.