Sv: Detektivarbeid: Finne fremtidige Superchargers?

[KjellG]

Likerettere til servere og UPS kan rigges som separate ladere og kombineres på batteriet. I en elbil sitter laderen i bilen og en må kombinere kildene på AC-siden.

Tesla har et poeng, men påviselig fungerte det for meg mot én last. Sikringen gikk ikke på de 4 årene dette var i bruk. Dog, en bør nok forsøke å bruke mest mulig like kurser, ev også sette inn en ntc e.l. for å stabilisere.

[Robert Sund]

Redundante strømforsyninger til servere og lignende fungerer på dette prinsippet.

Og der er det til og med ett ekstra poeng å la de være tilkoblet forskjellige faser. Det gir glattere strøm inn på kondensatorene, og det gjør det mindre sansynlig at begge forsyningene mister tilførselen samtidig.

Neppe. Elbiler har ikke skolebok-likeretter ombord. De benytter en boostconverter slik at hele sinuskurven kan utnyttes.

Det var primært et tilsvar som omhandlet en ekstra fordel ved å ha redundante strømforsyninger til servere på forskjellig fase. EnergyStar (=moderne) strømforsyninger til datamaskiner utnytter også hele sinusen forresten, og har derfor gunstigere P faktor og I faktor enn gammeldagse forsyninger (som i nær perfekt istedet for horribel!).

En enfas forsyning med perfekt P faktor gir fremdeles kraftig rippel inn på kondensatoren (eller batteriet). Kraftigere enn en sinus, fordi strøm og spenning følger hverandre på forsyningssiden, så tilførselen inn på kondensatoren blir sinus^2.

[KjellG]

Dette høres litt ut som trolldom. Har du en link for oss uinvidde til funksjonsprinsippet for slike ladere?

[Rav4_EV]

http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/HBD853-D.PDF

Alle typer strømforsyning over noen titalls watt skal ha effektfaktorkorrigering.

[KjellG]

Takker. Artig tema.

[zyp]

Og der er det til og med ett ekstra poeng å la de være tilkoblet forskjellige faser. Det gir glattere strøm inn på kondensatorene, og det gjør det mindre sansynlig at begge forsyningene mister tilførselen samtidig.

Det var primært et tilsvar som omhandlet en ekstra fordel ved å ha redundante strømforsyninger til servere på forskjellig fase. EnergyStar (=moderne) strømforsyninger til datamaskiner utnytter også hele sinusen forresten, og har derfor gunstigere P faktor og I faktor enn gammeldagse forsyninger (som i nær perfekt istedet for horribel!).

En enfas forsyning med perfekt P faktor gir fremdeles kraftig rippel inn på kondensatoren (eller batteriet). Kraftigere enn en sinus, fordi strøm og spenning følger hverandre på forsyningssiden, så tilførselen inn på kondensatoren blir sinus^2.

Husk at det er flere steg i en switch-mode-strømforsyning. Første steg er likeretting med PFC, og du har helt rett i at det er kraftig rippel på bufferkondensatorene her. Denne DC-spenningen er dog ikke galvanisk isolert fra nettet, så neste steg er å generere høyfrekvent AC som mates gjennom en transformator. Fase og frekvens på denne nye AC-spenningen er helt urelatert til nettet, så når den igjen likerettes og eventuelt kombineres med flere redundante strømforsyninger så spiller det ingen rolle hvilke faser dem opprinnelig kommer fra.

[Ferry]

En oppfordring til debattantene: Noen bilder, skjemaer, prinsippskisser hadde gjort seg. Det blir langt lettere å forstå hva vi snakker om. I hvert fall er min hjerne skrudd sammen slik.

F.eks. søk etter bilder om "pfc circuit" gir meg hundrevis av bilder, bl.a. dette:

[minim]

Og der er det til og med ett ekstra poeng å la de være tilkoblet forskjellige faser. Det gir glattere strøm inn på kondensatorene, og det gjør det mindre sansynlig at begge forsyningene mister tilførselen samtidig.

Det var primært et tilsvar som omhandlet en ekstra fordel ved å ha redundante strømforsyninger til servere på forskjellig fase. EnergyStar (=moderne) strømforsyninger til datamaskiner utnytter også hele sinusen forresten, og har derfor gunstigere P faktor og I faktor enn gammeldagse forsyninger (som i nær perfekt istedet for horribel!).

En enfas forsyning med perfekt P faktor gir fremdeles kraftig rippel inn på kondensatoren (eller batteriet). Kraftigere enn en sinus, fordi strøm og spenning følger hverandre på forsyningssiden, så tilførselen inn på kondensatoren blir sinus^2.

Husk at det er flere steg i en switch-mode-strømforsyning. Første steg er likeretting med PFC, og du har helt rett i at det er kraftig rippel på bufferkondensatorene her. Denne DC-spenningen er dog ikke galvanisk isolert fra nettet, så neste steg er å generere høyfrekvent AC som mates gjennom en transformator. Fase og frekvens på denne nye AC-spenningen er helt urelatert til nettet, så når den igjen likerettes og eventuelt kombineres med flere redundante strømforsyninger så spiller det ingen rolle hvilke faser dem opprinnelig kommer fra.

Jeg er i utgangspunktet enig med deg, men hvordan håndterer man last deling mellom to forskjellig SMPS? Jeg har eksperimentert litt med dette før med dårlig erfaring når man øker last. Godt mulig at de HP server psu jeg hadde ikke var egnet for paralell kobling på "sekundær" siden av andre grunner :p

[zyp]

Jeg er i utgangspunktet enig med deg, men hvordan håndterer man last deling mellom to forskjellig SMPS? Jeg har eksperimentert litt med dette før med dårlig erfaring når man øker last. Godt mulig at de HP server psu jeg hadde ikke var egnet for paralell kobling på "sekundær" siden av andre grunner :p

I en server med to redundante strømforsyninger er det ikke så nøye hvordan lasten fordeler seg, siden hver enkelt strømforsyning uansett skal kunne bære hele lasten.

Ellers vil jeg tro at det gjerne løses ved at de er designet slik at utspenning avtar litt ved økende belastning. Dette gir en kurve for sammenhengen mellom spenning og belastning, og siden spenning er lik for hver strømforsyning i en parallellkobling så vil de være på samme plass i kurven for en gitt belastning.

[KjellG]

Noen som kan forklare funksjonen her?

Mitt forsøk:
Gitt at L1 er liten. I begynnelsen av en sinus åpner Q1 og sender strøm til "jord". Når spenningen inn når spenningen på C1, stenges Q1 og kondensatoren lades opp. Ved maks inn-spenning, stopper strømmen  til C1. Q1 åpner og sender strøm til jord resten av halvperioden.

Et slikt funksjonsforløp vil redusere harmoniske på nettet, men føre til mye tap og krav om store kjølefinner på Q1.

Er det slik dette funksjonerer?

[Innovatorium]

Er dette mulig:
Koble til fleire 230 V 1 fase kurser inn til ein trafo med fleire uavhengige primærviklingar, men ein felles sekundærvikling. Ved at primærvikling er separat vil det bli ingen feilstrøm som jordfeilbryter slår ut på?

Det løser problemet med jordfeilbryterne men man måtte fortsatt ha matet begge viklingene fra samme fase. I tillegg ville en slik konstruksjon i utgangspunktet ha vært ganske farlig siden den ene primærviklingen ville ha matet den andre, og det dermed ville ha stått full spenning på det andre støpselet når du har satt inn det første. Legger man til beskyttelseselektronikk med et relé mellom hvert støpsel og transformatoren og som passer på at begge støpselene er plugget i samme fase før reléene blir slått inn så kunne det ha gått an.

En bedre løsning er å ha en separat AC-DC-modul per inntak som mater en felles DC-buss som igjen mater lasten. Da slipper man både problemstillingen med lekkasjestrøm og å matche faser. Redundante strømforsyninger til servere og lignende fungerer på dette prinsippet.

Det løser problemet med jordfeilbryterne men man måtte fortsatt ha matet begge viklingene fra samme fase. I tillegg ville en slik konstruksjon i utgangspunktet ha vært ganske farlig siden den ene primærviklingen ville ha matet den andre, og det dermed ville ha stått full spenning på det andre støpselet når du har satt inn det første. Legger man til beskyttelseselektronikk med et relé mellom hvert støpsel og transformatoren og som passer på at begge støpselene er plugget i samme fase før reléene blir slått inn så kunne det ha gått an.

En bedre løsning er å ha en separat AC-DC-modul per inntak som mater en felles DC-buss som igjen mater lasten. Da slipper man både problemstillingen med lekkasjestrøm og å matche faser. Redundante strømforsyninger til servere og lignende fungerer på dette prinsippet.

Slik jeg tolker innleggene virker det ikke umulig å få til. Forsøker å bruke "quote" mekanismen i forumet for å vise de to innleggene som jeg tolker som nærmest en løsning. Hvordan ville spekken for en slik boks sett ut?

Jeg er ikke elektroingeniør, så fagterminologien skal jeg ikke forsøke meg på. Da jeg snakket med CEO hos Zaptec, forstod jeg det slik at det var switching som var nøkkelen til at det kunne gjøres så kompakt og fleksibelt. Er slik switching, utført raskt nok, noe som kan kombineres med flere kurser?

Eksempelvis må kurser kunne kobles fra uten at resterende kurser overbelastes mens lading foregår. Hva slags varmeutvikling vil elektronikken generere? Hvor stor må boksen være? Hva koster enkeltelementer i boksen og hva vil en slik boks eventuelt komme til å koste?

[zyp]

Noen som kan forklare funksjonen her?

Mitt forsøk:
Gitt at L1 er liten. I begynnelsen av en sinus åpner Q1 og sender strøm til "jord". Når spenningen inn når spenningen på C1, stenges Q1 og kondensatoren lades opp. Ved maks inn-spenning, stopper strømmen  til C1. Q1 åpner og sender strøm til jord resten av halvperioden.

Et slikt funksjonsforløp vil redusere harmoniske på nettet, men føre til mye tap og krav om store kjølefinner på Q1.

Er det slik dette funksjonerer?

Nei, ikke i det hele tatt.

Denne oppkoblingen er en typisk boost-konverter. L1 har vesentlig induktans og er en vital komponent. Virkemåten er at Q1 skrus på for å sende strøm gjennom L1. Denne strømmen «lader opp» L1 ved å sette opp et magnetfelt rundt spolen. Når Q1 skrus av vil magnetfeltet i L1 fortsatt drive en strøm, og siden den ikke lengre kan gå gjennom Q1 så vil den ta veien gjennom D1 og lade opp C1.

Ved å variere timingen på Q1 kan man kontrollere hvor mye effekt som slipper gjennom til enhver tid, og en PFC-kontroller vil da variere effekten slik at strømtrekket blir proporsjonalt med innspenningen.

[KjellG]

Var inne på tanken, men med en stor L1, vil ikke strømtrekket forsinkes kraftig? Mao, vi er igang igjen med overharmoniske?

[KjellG]

Er dette mulig:
Koble til fleire 230 V 1 fase kurser inn til ein trafo med fleire uavhengige primærviklingar, men ein felles sekundærvikling.

Det er mulig å bygge en trafo med trefaseviklinger på primærsiden og enfasevikling på sekundærsiden. Virkningsgraden er ikke noe å skryte av. Blir en tung kladd. Mulig at nettleverandøren også vil protestere.

[zyp]

Var inne på tanken, men med en stor L1, vil ikke strømtrekket forsinkes kraftig? Mao, vi er igang igjen med overharmoniske?

Nei, det er irrelevant. Det er som sagt kontrolleren som bestemmer hvor mye strøm som trekkes, ved å styre Q1 med et PWM-signal. PWM-frekvensen er flere størrelsesordener høyere enn linjefrekvensen, og strømtrekket kan dermed varieres digitalt gjennom hele sinuskurven.

Anbefaler at du leser gjennom wikipedia-artikkelen for en boost converter: https://en.wikipedia.org/wiki/Boost_converter