HV inverter usando SCRs

[fusion]

He encontrado dos circuitos que emplean SCRs para hacer inversores. La ventaja de los scrs ques que los hay que aguantan 4500V, pero van lentos, lo que ahorras en carburo de silicio lo gastas en el transformador, sobre todo porque es casi imposible no saturar un trasformador con los 400 amperios que aguantan los SCRs ¿cual de estas dos opciones creeis es el mejor para simularlo?:



Sacado de aquí: Grid-tie Inverter (GTI) Circuit Using SCR

NOTA: Un GTI es un inversor que vuelca energía en red. Este diseño tiene el problema como dicen en el foro de que cuando se cortan los 220V que sube la corriente y se rompe y hay que poner un relé


Este otro:


Lo he sacado de aquí:
PARALLEL INVERTER: IT’S BASICS, OPERATION AND WAVEFORM


Esta es una versión simplificada del primero:

[Rovellat]

No estoy muy seguro que eso funcione, como tampoco estoy muy seguro de que el simulador sepa torear la red.

En principio el SCR se dispara pero no se corta, el primer circuito está conectado a la red, se supone que es una ayuda, y quizás la red lo corte, pero si falla la red, es muy probable que queden ambos en cortocircuito.

Además los SCR tienen bastante caída en conducción, eso son pérdidas, cuando trabajas a 400V, 3V son despreciables, pero a 6V, son el 50%.

Has pensado en los IGBT; los hay de mucha tensión, y solo cae la saturación del transistor, menos de 1V.

Saludos.

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Gracias Rovellat.
Los SCRs son buenos ahasta 1khz, para trabajar a 50hz de red van bien
Los IGBTs como dices van a mas frecuencia y permiten usar trafos mas pequeños, aunque son más caros

SCRs, IGBTs y MOSFETS disipan mucho por dos motivos:

1. Como bien dices por la caida de tensión en SCRs, en los otros por la resistencia serie
2. Durante la transición on/off: En on solo cae por la resistencia serie, en off no consumen, pero en la transición consumen toda la potencia, o sea,
P=I*V*(trise+tfall)/periodo= I*V*(trise+tfall)*frecuencia

Por ejemplo, el mosfet C2M0080120D a 1200V y 20 amperios tiene un trise+fall=36ns, entonces a 50khz P=43W (se frie seguro)
Sin embargo a 10khz solo 8W

Cuanto menor sea el trise y tfall, menos pierden, por eso para más de 10khz se usan mosfets
Los IGBTs que he mirado no suelen ir a mas de 500hz, se suelen usar para motores de coches eléctricos

Lo que no sé bien es como calcular la potencia máxima de SCRs a 50hz, pues suelen dar los A/us y los V/us, creo si se superan los V/us se autodispara el SCR

Pongo aquí estos bichitos:
SCR: 5STP 03D6500

MOSFET: C2M0080120D


IGBT: FD500R65KE3

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Se me olvido decir que en el primario tengo 10kVdc y en el secundario 11kV.
El primer circuito se puede poner para paneles solares, si bien el voltaje no será 6 voltios, sino mucho más 70-300V, dependiendo del número de paneles en serie.
En mi caso tengo 10kVdc en primario y 10kVac en secundario
Lo que no me hace mucha gracia del segundo circuito es que me obliga a poner una bobina adicional, cosa que no hay en el tercero, pero me parece no está bien porque no se cortaría la conducción nunca y se quemaría (creo)