Выпрямитель для зарядного устройства

Если брать типовой выпрямитель для зарядного устройства, большинство думает о простой диодной сборке – но на практике там всё сложнее. Сам видел, как в 2021 году партия китайских модулей сгорела из-за несогласованности с трансформатором, хотя по паспорту всё сходилось.

Конструктивные тонкости

В ООО Хэбэй Тонгке по производству электрооборудования мы изначально делали упор на лавинные диоды – они хоть и дороже, но при бросках напряжения от сети 380В сохраняют стабильность. Особенно критично для промышленных зарядных станций, где пусковые токи достигают 200А.

Термоинтерфейс – отдельная история. В 2019 году тестировали керамические прокладки вместо пасты, но нагрев радиатора превышал 90°C при длительной нагрузке. Вернулись к классическому решению с добавлением медных пластин, хоть это и удорожает конструкцию.

Сейчас на tongke.ru в разделе импульсных источников питания можно увидеть наши гибридные модели – там где выпрямитель для зарядного устройства совмещён с корректором коэффициента мощности. Не идеально, но для сервисных центров оптимально по цене и ремонтопригодности.

Типичные ошибки при подборе

Часто заказчики смотрят только на выходной ток, забывая про обратное напряжение. Как-то раз поставили выпрямительные модули на 1000В для зарядки тяговых аккумуляторов – через месяц диоды потекли из-за коммутационных перенапряжений.

Вентиляция – больное место. В наших распределительных шкафах пришлось делать перфорацию под углом 45 градусов, после того как в полевых испытаниях при +40°C срабатывала тепловая защита каждые два часа.

Сейчас в описании продукции на сайте всегда указываем не только пиковые, но и длительно допустимые параметры. Например, для серии ТК-342М максимальный непрерывный ток – 65А, хотя кратковременно блок держит и 120А.

Полевые наблюдения

В прошлом году мониторили работу наших выпрямителей на нефтедобывающей платформе – соляные пары съедали алюминиевые радиаторы за полгода. Пришлось разрабатывать специальное покрытие, хотя изначально казалось, что проблема в чём-то другом.

Интересный случай был с зарядкой литиевых батарей – клиент жаловался на перегрев, а оказалось, что проблема в нелинейной характеристике заряда. Пришлось пересматривать алгоритм ШИМ, хотя сам выпрямитель для зарядного устройства был исправен.

Сейчас в новых моделях добавили датчики перегрева обмотки трансформатора – дорого, но после случая с возгоранием в карьерной технике решили не экономить.

Технологические компромиссы

Пытались внедрить SiC-диоды – КПД вырос на 7%, но стоимость конечного изделия оказалась неприемлемой для рынка. Оставили только для спецзаказов, например для медицинского оборудования.

Силовые ключи – отдельная головная боль. После анализа отказов 2022 года перешли на IGBT с запасом по напряжению 300В относительно рабочего. Надёжность повысилась, хотя пришлось увеличить габариты теплоотвода.

В каталоге ООО Хэбэй Тонгке сейчас можно найти 15 модификаций выпрямителей – от компактных 5А моделей до промышленных на 500А. Но самые стабильные – средняя линейка на 50-100А, их и рекомендуем для большинства задач.

Перспективы развития

Сейчас экспериментируем с активным выпрямлением – пока дорого, но для ветрогенераторов уже есть пилотные решения. Проблема не столько в схемотехнике, сколько в согласовании с инверторами.

Интересное направление – совмещение выпрямителей с системами мониторинга. В тестовом режиме на tongke.ru уже можно заказать модули с удалённым контролем параметров, хотя спрос пока невысокий.

Если говорить о трендах – будущее за гибридными решениями, где выпрямитель для зарядного устройства становится частью общей системы управления питанием. Но это уже совсем другая история.