Hochstromfähiges (±250A) AC-Netzteil, Sinuswelle/Rechteckwelle (±20V)

Ich hoffe, Sie finden Geduld, um meine Anfängerfrage zu lesen.

Ich muss eine Diode mit einem einfachen Aufbau testen: Wechselstromversorgung + Last + Diode. Das Problem ist, dass ich eine sinusförmige oder rechteckige Wellenform mit 8 Perioden (die Periodendauer variiert von 300 us bis zu 10 ms) erzeugen muss, wobei die Amplitude zwischen ± 10 V und ± 20 V, 0 V DC Offset (mindestens ± 0,5 V Schritte) und Spitze variiert Strom bis zu ±250A.

Das wären die idealen Spezifikationen. Das Minimum wäre ±200 A, ±10,5 V und ±20 V, 100 Hz und 3 kHz, Sinus- oder Rechteckwellenform, 8 Perioden.

Ich bin mit solchen Tests nicht vertraut und habe keine Erfahrung auf diesem Gebiet. Ich frage hier in der Hoffnung, dass jemand mit mehr Erfahrung auf diesem Gebiet mir eine Alternative oder einige Instrumente empfehlen kann.

Ich habe im Internet nach Instrumenten gesucht, aber nichts passendes für mein Setup gefunden. Oder vielleicht weiß ich nicht genau, wonach ich suchen soll. Ich habe einige 4-Quadranten-Verstärker und Wechselstromquellen gefunden, die jedoch immer begrenzt sind: Wenn sie eine Stromfähigkeit haben, haben sie eine begrenzte Ausgangsspannung oder umgekehrt.

Für die Last denke ich, dass ich etwas von http://www.frizlen.com/en/home/ verwenden kann, aber ich bin mir nicht sicher. Ich brauche eine ohmsche Last zwischen 50 und 100 mOhm.

Ich habe auch daran gedacht, einen DC-AC-Wechselrichter mit reiner Sinuswelle ohne einen 220-V-Transformator am Ausgang zu erstellen und ihn von einer Hochstrom-Gleichspannungsquelle zu versorgen. Ich habe dieses Dokument gefunden:

https://www.wpi.edu/Pubs/E-project/Available/E-project-042507-092653/unrestricted/MQP_D_1_2.pdf

in dem sie erklären, wie man einen reinen Sinus-Wechselrichter konstruiert, und ich möchte die Community fragen, ob diese Idee funktionieren könnte, wobei ich bedenke, dass meine erforderliche Ausgangsfrequenz zwischen 100 Hz und 3 kHz liegt.

Kann mir jemand einen Rat geben oder vorschlagen, wie man diese Wellenformen erzeugt? Vielen Dank im Voraus :)

Dies scheint kein Projekt zu sein, das für Anfänger geeignet ist. Die Erzeugung solch großer Ströme ist keine einfache Aufgabe. Können Sie weitere Informationen zu dieser Diode liefern und welche Tests Sie damit durchführen möchten?
Es ist eine Diode, die den Dioden sehr ähnlich ist, die in Brückengleichrichtern in Autolichtmaschinen verwendet werden.
"Ich muss eine Diode testen" - warum?
Ich habe einige ziemlich große programmierbare Netzteile auf einer beliebten Auktionsseite gesehen, HP/Agilent/Keysight hat einige ziemlich große Einheiten hergestellt (das N8754A leistet 20 V bei 250 A). Ich kann nicht für ihre Eignung für Ihre spezielle Anwendung bürgen, aber die Bewertungen haben recht, obwohl ich mir vorstelle, dass sie mega $$$ kosten würden.
Nicht ich bezahle die Instrumente. Wenn sie unter 30.000 kosten, ist das kein Problem.
Wahrscheinlich haben Sie Ihre Kaufentscheidung bereits getroffen, aber falls nicht, schlage ich vor, sich mit Kepco (www.kepcopower.com) in Verbindung zu setzen. Sie haben kein Standardprodukt, das in der Lage ist, das zu tun, was Sie wollen, aber sie haben viele davon, die fast Ihren Anforderungen entsprechen, und führen kundenspezifische Designarbeiten durch. Beispielsweise würden 5 × BOP 20-50MG parallel alle Ihre Anforderungen mit Ausnahme der Bandbreite erfüllen; das leistungsschwächere BOP 20-20M erfüllt alle Anforderungen außer Strom.

Antworten (1)

Suchen Sie nach programmierbaren Netzteilen mit einer Spitzenleistung von 5000 W (5 kW). Bei Google könnte etwas auftauchen.

Der Versuch, aus zufälligen Teilen einen billig herzustellen, könnte funktionieren, liefert jedoch möglicherweise keine wiederholbaren Ergebnisse für die Charakterisierung von Teilen.

Ein DC-gekoppelter 5-kW-Servo-/Audio-/Labor-Leistungsverstärker, der an einen programmierbaren beliebigen Impuls-/Signalgenerator angeschlossen ist, könnte die DIY-Richtung sein, die untersucht werden sollte.

Für den Lastwiderstand können Sie Shunt-Widerstände nachschlagen, das sollte der einfache Teil sein. Stellen Sie sicher, dass Sie robuste Kabel und Sammelschienen für die Verbindungen verwenden, damit es nicht zu Spannungsabfällen an unerwarteten Stellen kommt. Bei der Frequenz von 3 kHz müssen Sie sich nicht zu viele Gedanken über die Induktivität machen, aber Sie müssen die Kabel kurz halten. Sehen Sie sich Schweiß- und Autostarterkabel auf Ideen an und entscheiden Sie dann, ob der Spannungsabfall akzeptabel ist. Ihre Verkabelung reicht möglicherweise als Widerstand aus, um auf die separate Last zu verzichten.

EDIT:
Korrigierte meine voreiligen Berechnungen.

Es ist wahrscheinlich nicht erforderlich, dass die Dauerleistung den Spitzenwert erreicht, da die Tests von kurzer Dauer sind, aber auf jeden Fall ein beeindruckendes Gerät.

Wenn Sie es einfach halten möchten, ist es wahrscheinlich am besten, ein gebrauchtes Gerät in einem Labor eines Diodenherstellers zu finden. Die Herstellung einer Resonanzkondensator-Entladeschaltung, die nur passive Leistungskomponenten enthält, könnte die billigste DIY-Lösung sein, die nur eine qualitativ hochwertige Messmethode erfordert.

Vielleicht möchten Sie Ihre Mathematik überprüfen. 20 Volt und 250 Ampere.