¿Qué fuente de energía y amplificador debo usar para propósitos de alta potencia reactiva?

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Busqué en el sitio, pero la mayoría de las preguntas que puedo encontrar son sobre qué es el poder reactivo. Quiero saber cómo afecta mi decisión sobre la fuente de alimentación. Tengo que conducir una bobina (CA) con una alta potencia reactiva (1 kVAR) y poca potencia real (20 W). Planeo usar un amplificador y una fuente de alimentación separada, de otro modo diseñada para altavoces. No puedo compensar la potencia reactiva con los bancos de condensadores, debido a un rango de frecuencia variable (10-100Hz). El amplificador debería poder manejar 1kW, ¿verdad? Pero ¿qué pasa con la fuente de alimentación del amplificador, tiene que ser de 1 kW o puede ser de 20 + W?

    
pregunta Mecgrad

2 respuestas

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Si tiene un eficiente cuadrante de 4 cuadrantes (y es el cuadrante de 4 que es el bit importante) el convertidor de modo para su 'amplificador', entonces, en principio, su fuente de alimentación de pared definitiva será la pérdida de la bobina de 20w más el convertidor residual pérdidas. Lo que hará el convertidor es recargar sus capacitores de entrada cuando la carga esté devolviendo energía al suministro.

Si tiene un amplificador lineal convencional, que usa disipación en transistores robustos para alimentar el altavoz, entonces no, tiene que suministrarse con la carga completa VA, y luego algunos para pérdidas.

Un amplificador de 1kW lo manejará, ¿verdad?

No. Como el voltaje a través de su serie, los transistores serán mucho más altos cuando manejan la potencia inversa de lo que sus diseñadores anticiparon para el uso de altavoces convencionales, se calentará mucho más de lo esperado. Toda esa entrada de 1kW se está perdiendo en el amplificador, prácticamente nada perdido en la carga. Puede salirse con un enfriamiento forzado extremo, ya que solo la disipación de potencia es alta, los voltios pico y la corriente siguen siendo correctos. Necesitaría un amplificador clasificado a una potencia de salida de 3kW en una carga resistiva convencional para manejar la disipación interna de 1kW de forma segura y sin modificaciones. Un buen amplificador lineal de clase AB con una potencia de 1kW solo se disipará alrededor de 300W internamente.

Para una mosca adicional en esa pomada, aunque un amplificador clasificado de 3kW tendrá la disipación, utilizará un voltaje interno más alto del que necesita (para entregar 3 en lugar de 1kwatt), por lo que aún se disipará excesivamente. Para mantener bajo el exceso de voltaje, busque un amplificador clasificado para una impedancia más baja de la que aparentemente necesita. Como comprador de alta fidelidad, miraría los amplificadores clasificados en 4 o incluso 2 \ $ \ Omega \ $ y comentaría algo sobre la técnica y mis altavoces son 8 \ $ \ Omega \ $, pero en su caso, alta potencia a menor impedancia trabajará a tu favor.

No hemos abordado la impedancia de la unidad de su carga, ¿cuáles son los picos de corriente y de pico requeridos? Esto puede afectar a cosas como si usara un transformador, o varios amplificadores en paralelo.

Si usa un controlador de motor de puente H completo, es casi seguro que tendrá un control de 4 cuadrantes, está diseñado para devolver la potencia de frenado a las baterías. Sin embargo, dudo que el ancho de banda del stock se extienda a 100Hz, pero podría, y si no lo hace, podría ser hackeable con algunos cambios de componentes de tiempo.

Un amplificador de audio de conmutación de clase D tendrá el ancho de banda, pero ¿tendrá un control de 2 o 4 cuadrantes? Con el control de 2 cuadrantes, puede interpretar la potencia inversa de la carga como una "carga patológica" y apagarla. Diferentes fabricantes pueden usar diferentes algoritmos de control para sus chips, algunos pueden usar 4 cuadrantes, valdría la pena investigar varios. ¡1kW es mucho poder para ahorrar! Desafortunadamente, la forma estándar en que los amplificadores de audio manejan cargas "difíciles" es agregar resistencias adicionales, por ejemplo, una red Zobel, que hace que la carga sea "más" resistiva, que es exactamente lo que no desea.

Es posible que pueda acelerar el pirateo de un controlador de motor, o puede que tenga que elaborar su propio convertidor desde cero. Con un rendimiento de 1kW, no es un trabajo para los de corazón débil, aunque el bajo ancho de banda de 100Hz significa que debería ser fácil reutilizar componentes diseñados para uso de audio de clase D.

Puede que valga la pena ajustar su carga a 30Hz, aún así ayudará en lugar de obstaculizar los extremos de frecuencia, pero no mucho. ¿Puede cambiar los capacitores con relés o FET de potencia para una mejor compensación en rangos más pequeños?

    
respondido por el Neil_UK
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No puedo compensar la potencia reactiva con los bancos de condensadores, debido a un rango de frecuencia variable (10-100Hz).

Claro que puedes, Esto es de banda ancha. (Lo uso para circuitos de impulsor de bobina).

    
respondido por el George Herold

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