И още нещо /emilvtc го споменава/ - 20 KHz по дълги жици ми се струва прекалено.
Преобразователят трябва да е съвсем близо до бойлера. И екраниране на кабела към бойлера.

Искаш да кажеш без MPPT изобщо ли?
Може... ама ще работи добре само при условията, за които го оптимизираш. През другото време го пише бегало. А и изразено в пари излиза по-евтино да дадеш един 200лв за контролер и да се разминеш примерно с 1000лв за панели, вместо да даваш 2000лв и да ползваш само половината щото си спестил 200лв. Няма лошо да се пести, стига да не сме евтини на триците както се казва...


Зависи колко и какви панели ще си сложиш и колко пече. Но компоненти и схема трябва да поддържат едни 10-15A (ограничението идва от индуктивността) и напрежение от панелите до към 200V примерно. Очевидно не бива да инсталираш комбинация, която надхвърля лимитите по ток или по напрежение.


Това пък защо?
Ако имаш предвид, че това изисква по-скъпи компоненти... Да, така е. Двата кондензатора общо ще съм щастлив ако ми излязат под 100-150лв. Но той входния така или иначе трябва да го има.
А пък за phase shifted то това може да се ползва и при RLC диагонали. Аз го обясних - при нормално клатене на моста, кондензаторът винаги се презарежда от отрицателно до положително или обратно. Но ако има застъпване, то в едната микръстъпка се зарежда, в следващата се разрежда до нула, в следващата пак се зарежда до което си избереш положително или отрицателно. Ефективно така се работи на 2 пъти по-ниско напрежение, съответно на един пълен такт се прехвърля 4 пъти по-малко енергия.
Но винаги говоря за смяна на стъпка/микростъпка само в момент когато тока е нулев. Не че не може и по-често, но файда не виждам никаква. Освен, че ще модулирам напрежението върху кондензатора, но то изобщо не ме интересува. Важно е напрежението върху нагревателя и ако евентуално мога да му смъкна честотата. Само че да се постигне това трябва да се откажа от всички предимства на RLC-то.
Основният проблем при моята схема е, че в нагревателя отиват едни 20kHz или там някъде. Естествено, че контролерът ще е максимално близко, но все пак 20кHz са си 20kHz.
Въпросът е какви алтернативи имам? Всякакви модулации без значение от топологията ще са пак на честоти от тоя порядък, но с много повече хармоници. Убедете ме, че до нагревателя ще стигне само модулирания сигнал, без носещите... и че ще го реализирате това с евтини компоненти и без загуби. Аз поне нямам идея как може да се получи...

Някои уточнения след като се просветих малко...
Значи това, което се опитвам да използвам е Zero Current Switching (ZCS). Което има предимствата, които споменах, но има и недостатък който не съм - макар че през транзистора може и да не тече ток, ако той е под напрежение трябва да се нахранят паразитните му капацитети. Така че пак има загуби. Поне при мосфетите. При IGBT казват, че е по-добре.
Сега освен ZCS има и ZVS, демек Zero Voltage Switching. При него транзисторите трябва да се клатят, когато няма напрежение върху него. За мосфети казват, че това дава по-добри резултати.
За да се постигне ZVS обаче трябва да има някакъв резонанс и резонансните конвертори обикновено точно това им е приложението. Като резонансът обикновено го постигат с кондензатор паралелно на ключа (не като мен последователно на товара). От там момента на клатеното на ключа е фиксиран, щото се дебне резонанса. Иначе кондензатора може да се зареди и става лошо.
В моя случай резонанс не се гони. Даже по-добре изобщо да няма трептения, защото това изисква голяма индуктивност или голяма честота. Аз не искам нито едното.
Така че моя конвертор не бива да се нарича резонантен. Освен ако не искам да вдигна доста честотата. За целта кондензатора трябва да стане много по-малък и ще се получат затихващи трептения. Тогава ще мога да превключвам в определени точки, в които може да се постигне ZCS или ZVS. Или да се изчака трептенията да затихнат и тогава със сигурност имам ZCS. Проблемът обаче е, че честотата става доста висока и няма как да се филтрира.

А какво пречи за входен кондензатор да използваш подходящ електролитен?

Не разбирам защо бягаш от масовите нерезонансни решения с мостови и полумостови схеми. Направени са и се използват масово в комп. захранвания, UPS-и, електрожени, инверторни генератори и др. мощни устройства. Освен това въпросите с EMI при всички тях е решен, защото читавите от тях минават стандартите. Т.е. въпросите и компромиса бръмчикла/пушилка отдавна са решени. А и за да се използват масово спрямо резонансни такива определено има причина.

Електрониката от инверторен генератор с ДВГ за 220V или инлайн синусоидален UPS е максимално близко до това, което ти трябва и аз бих мислил на базата на тези решения.

Ако изключим варианта AC за захранване на бойлера и минем на вариан DC с накъсване, помисли за топология от паралелно свързани "маломощни" DC Const.Current StepUp регулатори (всеки един от тях с МППТ), като всеки един от тях е захранен от отделен соларен панел. Накъсването може да се реализира с общо управление на ENABLE входовете им.

Въпрос на параметри и цена. Всички китайски решения, които съм виждал са с електролитни. Явно цената им е по-добра. Така че въпросът се свежда до това какъв компромис може да се направи с параметрите. И тъй като нямам опит не знам отговора. Ще стрелям в тъмното вероятно. Но знам, че електролитен с нисък ESR и голям ток също не е никак евтин. Стигат до стотици евра парчето...


Не бягам от нищо, просто проучвам алтернативи. Стандартните решения очевидно са най-доброто, ако се гони DC или синусоида с определена честота. Или ако се гони цена. За да постигнат това повечето нямат проблем, ако КПД-то е 80%. Ако се постигне 90% пък се смята за добро.
Аз нямам проблем, че ще загубя 10% или 20% от безплатния ток на панелите. Проблемът ми е контролерът да не се опече още на първия месец. А при 10% от 2kW са си 200W и никак не е малко. А при 20% направо става малка фурничка и може би трябва да я монтирам в кухнята, а не в банята
Затова гледам алтернативни решения, които е ясно че ще имат някакъв друг недостатък. Това със Zero Current Switching примерно ми изглеждаше като че ли ще постигна по-високо КПД за сметка на честотата и формата на изходния ток. След като прочетох повече се оказа, че не е точно така... Мосфетите пак имат загуби. Решението има смисъл при по-високи мощности, където ползват IGBT. Примерно гледах схеми в авиацията, където от DC правят 7-8kW AC @ 120kHz.
Както и да е, нищо не пречи да се пробват различни топологии.

А за степ-ъп на всеки панел казах, че това го има като готов продукт в алиекспрес на цена 20$ +30$ доставка. Проблемът е, че слагат доставка на всяка бройка и другият е, че няма искрогасене. Но иначе е възможно най-ефективното решение, защото MPPT-е е на всеки панел, а не целия стринг.

Както и да е. Мисля да направя следното:
Да заръчам една шепа транзистори и кондензатори. Да скова някаква платчица за силовата част с възможност да се пробва и мост и полу-мост и еднотранзисторен бък и с прехвърлящ кондензатор и без такъв. А за управлението мисля да вържа някой евал с STM32.
Ако имате идеи за части, казвайте че не знам колко са стрували преди и колко е нормално да струват. Не че ме бърка цената по-скоро както ме пита Ицо - що не електролитен вместо филмов. Тъй като не им знам цените по принцип, сега не мога да преценя дали дадена цена е надута заради кризата или си е такава. Абе не съм особено ориентиран
Същото е за драйверите и индуктивностите. Примерно индуктивностите в дигикей хич не са евтини. Комет знам си имат китайски доставчици и обикновено са на добри цени, ама като гледам за ток над 10А няма нищо налично.

Първо недей да мислиш в категориите ток и напрежение само (кондензаторът се зарежда, напрежението му става еди си какво), а погледни малко от системна гледна точка.
Резонансните са с чисто активен характер само на резонансната честота. Регулацията при тях става с промяна на честотата, при което се движиш по "склона" на АЧХ, обикновенно в дясната, тоест индуктивната част на характеристиката.
И в зависимост от топологията или можеш да постигнеш ZVS или ZCS, по отношение на загубите са почти идентични, аз лично ZCS не съм използвал, та не знам там какви подводни камъни има.
Същественият проблем за теб ще дойде от големия обхват на регулиране, защото отдалечавайки се от резонансната честота, циркулиращият ток много намалява, което води до увеличени времена за зареждане на капацитетите на транзисторите.

Едит:
забравих да ти кажа:
Едно от най-тегавите неща, които мога да си представя е резонансен мост, с широк диапазон на регулиране И променливо/нефиксирано захранване на моста.
Последният ми "силов" проект е точно такъв, за капак с управление през един PIC16 (темата, дето питах защо АЦП не бачка като хората).
Та на твое място бих сложил повишаващ преобразувател, който да осигурява захранване на моста.
А за да сметнеш режимите на моста, трябва все пак да имаш някаква отправна точка, няма универсални решения.

Едит2:
Индуктивностите за такива неща човек сам си ги прави, забрави да намериш нещо, което да ти свърши работа.

Много набързо прегледах темата и може да не съм разбрал идеята фундаментално. Но гледам, че има предложения за смяна на кондензатора в серия към товара (нагревателя) от филм към електролит. Доколкото съм вдянал от схемата на Миро, кондензатора ще вижда целия товарен ток, а това предполага не само амплитуда, но и сериозен ripple. Електролитни кондензатори за прехвърлящи не са удачен избор. Тяхната технология не е за тази цел. Като прекарваш голям ток с доволно голям ripple през тях, ще им скъсиш времето на живот до няколко години, да не кажа няколко месеца. И никаква удачна мeтодика как се смята lifetime на кондензатора според големите производители (Hitachi, Epcos, Jianghai, Panasonic) няма да намерите - тя е за стандартни и ниски честоти, доста опростена при това. Трябва сами да си блъскате главата с физиката, с Арениус, с условията, с поне няколко стабилни режима на работа (mission profile, например три-четири режима с различни пикови токове и rms, които оформят близо 100% от работата на кондензатора), които да заложите в уравненията, за да стигнете до някакво приемливо изчисление. Ще трябва да се има в предвид и фурието, за да се заложат в уравненията и доминантните честоти на тока за всеки профил. Голяма мъка е, не се захващайте с електролити извън техните филтрови способности.
Това в случай, че правилно съм разбрал за какво иде реч, чета темата отгоре отгоре от страница 5 насам. Ако не съм разбрал и говоря глупости, игнорирайте съвета ми.

Не, идеята за замяната беше за кондензатора свързан успоредно на панела в схемата на LoadMaster.

Ясно

Поиграх си малко с LTspice и мостовата схема, предложена от Миро.
Направил съм параметричен модел, та лесно да се сменят зададени параметри.
Въведено e dead time да не се припокриват импулсите на горните и долните транзистори.
Транзисторите са реални.
В общи линии, изходната мощност зависи почти линейно от честотата, но е доста ниска:
10KHz - 210W
15KHz - 313W
20KHz - 415W
25KHz - 515W
30KHz - 618W
35KHz - 726W
40KHz - 833W
К.П.Д както може да се очаква, е доста високо.
Но още трябва да се играе със успокояване на преходния процес,
защото резултатите за кпд са фалшиви в преходен режим.
Прилагам модела, ако някой иска да си играе.

(20% от 2kW са мощността на един соларен панел )

Ако транзисторите използват като радиатор водосъдържателя на бойлера - то тази енергия също ще подгрява водата. Е, за съжаление не греят само транзисторите и диодите, а бобината и кондензаторите ... Т.е. много е специфично от към конструктив и не е приложимо навсякъде.

Ако се ползва сериен кондензатор, той определено няма да е електролитен.
Говорим за входния, който евентуално може да си е полярен и електролитен. Особено ако топологията е класически бък, при който токът се регулира според възможностите на панелите. Демек кондензаторът трябва да обира само пулсациите. Въпреки това, обаче LoadMaster-a пак си препоръчва филмов, защото колко по-нисък ESR и колкото по-дълъг е живота, толкова по-добре.

При моята схема със сериен кондензатор, пулсациите са значително по-големи. Това ще натоварва още повече входния. И той вече не е просто филтър, а по-скоро буфер. Още една от причините защо тая схема не е толкова популярна...
Примерно най-евтиният кондензатор в дигито, който да е поне 250V, да е под 50милиона и поне 10А е 25 евра. Че даже май го няма наличен. Следващият е над 40 евра...
За сравнение филмов на 450V/ 25A и само 4 милиома е 17 евра парчето
Тъй че и аз не виждам файда от електролитите...

Много благодаря, че аз съм много бос в симулациите, пък и с лайнукс и май няма как да подкарам Спайса...


Може ли да видиш колко ще излезе при 200V. Демек ако вдигна напрежението с още 1 панел..


Високо, високо, колко да е високо?
Мисля, че ако сложиш малко по-добри транзсистори ще трябва да се подобри още. Примерно комет предлагат това. Доста по-нисък Rds, което определя по-голямата част от загубите според мен. Иначе е с по-голям капацитет и с по-големи загуби в преходния процес, но доколкото мога да ги оценя са търпими - около 2W на транзистор при 20kHz.

При 200 волта:
10KHz -328W
15KHz -488W
20KHz -645W
25KHz -800W
30KHz -958W
35KHz -1116W
40KHz - 1265W
Бях допуснал грешка при смятането на кпд.
Поправих я - сега е около 89-90%.
Със сигурност може да се вдигне още.
Използвам такива транзистори, които ги има в библиотеката на LTspice,
нямам време да въвеждам външни модели.
Пък и може ltspice да не интегрира съвсем точно.
Много е важно да се оцени вътрешното съпротивление
на панелите. Аз съм го приел за 1 ом.
То и се променя с осветеността.