Делаем резонансный сварочный инвертор Vadne1'я. Часть 2-я.

2 Diso
К100*60*15 по сравнению с Е-шками хороши тем, что в них меди
можно впиндюрить немеренное количество плюс разместить
всякие дополнительные обмоточки для грамотного поджига и
управления инвертором.

Вспомнил еще.
7.LM311- компаратор(мой любимый)
8.330*350V - 8 штук на аппарат
9.4700пф*1000V
И кучка еще чего-то
Глянув в их сп. добавил вслепую к своей корзине 1 и 3 позицию и всем советую.
Сейчас кусаю локти, что не решился на 2-ю позицию.(тогда и не знал что за зверь)


За это и предпочитаю их.
А самое главное за вилеколепное потоко-сцепление.
Собирая обратноходовые на е - образных никогда не удавалось передать во вторичку
больше 80% - энергии от кольцевого.

Вижу многих не устраивают печки в затворах.
Следует обратить внимание, что в даташитах для заявленных восхищающих
нас силовых характеристик четко оговаривается при каком Rg сие получено.
Там всё ближе к 5.1 - 10 омам (мощъ печи считайте).
Самое печальное не то, что малое значение Rg улучшает скоростные характеристики, оно еще увеличвает
устойчивость кристалла к мощны индуктивным выбросам и увеличивает быстродействие боди-диода.
Вывод простой - полупроводниковый драйвер должен как тисками держать затвор по втекающему и вытекающему току. Я говорю о статическом режиме, а в динамике по фронтам еще пуще. Дабы не было влияния на затвор через емкости Cg-c и Сg-i.
/К вечному вопросу надежности и экономии /

Извиняюсь за перерасход бумаги, но для решения вопроса "быть или не быть" (ТГР или п/п - драйвер)
хотелось бы послушать статистику и описание катастроф по IGBT.
Конкретно - что IGBT уходя в могилу забирает с собой из своего ближайшего и дальнего окружения.
Заранее благодарен.

2 Diso
R~5 Ом обладает еще одним магическим свойством помимо
формирования оптимального dU/dt затворной цепи. При этом значении
передний фронт управляющего импульса для всех практически
используемых самопальными сваркостроителями ТГР начинает
развиваться по апериодическому типу. Т.е. исчезает звон и
остается небольшой выброс, который при амплитуде плоской
части 12-15 В уже ни на что не влияет, а длительность переднего
фронта таким образом минимальна.
О печках. Использование малых сопротивлений во вторичных
цепях ТГР отношу к разряду половых извращений. Ведь
скол вершины импульса зависит не только от сопротивления
нагрузки, но и от выходного сопротивления источника сигнала,
что при использовании, например, IRF530 cоставляет доли Ома
и позволяет держать плоскую вершину даже на ХХ.
О заднем фронте. У большинства самопальщиков, использующих
ТГР, за исключением апостола Vadne'я применяется
диодно-транзисторная ячейка, позволяющая до предела
сократить время разряда емкости затвора IGBT. Иначе Вы
получите по зубам от ейного хвоста, сдобренного обратным
эффектом Миллера.

У меня такая же петршка как вы решили проблему?

Сопротивление источника сигнала - основа мироздания.
Но минимально допустимая индуктивноть намагничивания трансф. - костыль этой основы.

Очень интересно. Для себя буду собирать тестю аппаратец, и таки хочу поиграть с ОС. Кроме резисторов, количество витков менялось?
Так-же интересно что добавить или отнять еще? qaki говорил за емкость и еще один резюк с емкостью, куда и чего? Добавляйте кому интересно дельные предложения, постараюсь воплотить.
Кстати буду пробовать транзюки ИКСУС, те что обсуждали, то что падение неочень - в датащите и это написано но при грамотном обдуве еще раз убедился что продуманная компоновка - это 50% успеха и даже при заведомо слабом вентиляторе.

Когдато был разговор о полуавтомате на базе резонансника - недают доделать. Аппарат собрался и ушел в работу... назад для усовершенствования нивкакую. Но что самое интересное что резонансник с уменьшенной вольтодобавкой достаточно обнадеживающе себя показывает как полуавтомат. Уменьшите конденсаторы вольтодобавки до 0.1-0.2 мкф (от конструктива и дросселя зависит), напрямую к подаче и уже возможна сварка. Есть нюанс, кум говорит что по ощущению как будто переменка пробивает, но тем неменее варит. Дальше не разбирался, некогда.

Сообщение отредактировал KLIM - 2.3.2009, 17:44

Здраиствуите всем наконецто добрался до настроике сфарочника я новичек в этом деле сабрал по книге НЕГУЛИНА транс на 2Ш16*20 2000 первичеа 20 втк / 3+3. Резон.дросель 2ш16*20 2000 10втк. Резон. конден. 0,255. ЗГ 3825 в екранируемый корпусе помехи вроде не влеяет на неи. Начел настроику от 36 В на выходе баласт, зазор в дроселе 2 тетрадные бумаги, начел с 40khz, при снижкние чистоте напруга на баласте растет, снизил до 22khz напруга на баласте продолжала расть, нижэ чистату снизить некуда, баласт греется.Помогите пожалуста поимать резонанс.
И ешчео вопрос, при изминение длительности инпульсов на 8 ношке от 3В до 4В чистота гуляет и слышы треск в дроселе, а при диапазоне 2.6В и 3.6В чистота стабильно и треск в дроселе не слышен. ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУСТА РАЗОБРАТСЯ, БЛАГОДОРЮ ЗА РАНИЕ.

Mr. qaki, мне очень понравилось изложение в #1687.
За своё недолгое пребывание на этой ветке я наверное сильно надоел окружающим
необычными (может быть неуместными) вопросами. Я давно прошел черту, когда
задают вопросы типа - а сколько витков.... а какой... чем заменить....
Вопросы по принципу действия тем неменее лучше спрашивать у знающих людей, иначе
можно в трех соснах запутаться, попутно наступив на все грабли.
Мне непонятен принцип работы резонансника с "насыщающимся" дросселем.
Всюду куда направляли вижу обычный рез.дроссель и контур, где система управления
чатотная либо ШИМ (здесь почему-то называемая фазовой).
Частотную регулировку считаю естественной и приемлемой.
ШИМ рег. в контуре, при колебаниях нагрузки и регулировке тока уводит в жесткий режим и
в среднем создает больше аварийных ситуаций.
А с насыщающимся рез.дрос в режиме перегрузки (КЗ) понятно меньше, чем с "фазовой", или
перевесила регулировка от мах до нуля?
Как я понимаю процесс, происходит следующее;
1. В норм.режиме дроссель работает не входя в насыщение, как резонансный (Е65.. тот самый?)
2. Когда ток в первичной цепи достигает примерно 100А (бегло посчитал по моточным данным) др. насыщается
и...? начинает мотаться на полном размахе от -Bs до + Bs надежно замыкая IGBT на текущее значение напряжения
на конденсаторе???
В чем ФИШКА?
Симулятор на плечах отказывается симулировать такое.
НЕ ОСТАВЬТЕ БЕЗ ВНИМАНИЯ!

Этот резонанансный мост был испытан намедни на всех режимах с различными типами электродов, на различных сетях. Пробовали варить как сварщики, так и создатели св. аппаратов.
Собран на TL 594 с ООС по току без ТГР на 4-х HCPL 3120, 4-Х 50В60PD1, 4-Х 150 ЕБУ 04, умножитель на 25 ТВ 60 и С=0,33мкф, дросселек около 1,5мГн. Силовой тр-р 17 первичка, 3+3 вторичка-сердечник RM N 87 S=7см2. Спаренный силовой мост на 5010, 3000мкФ- емкость кондеров, дроссель RM N87 S=3,8см2- 11 витков, резонансные кондеры- 0,24 мкФ. Вентиляторы на 12 Вольт, 0,55А. Использовано 4 радиатора от Р 4 (2 на диоды, 2 на транзисторы). Силовые диодные мосты тоже на небольших радиаторах. Все элементы аппарата, кроме генератора и сервисной платы управления стоят в обдуве. Временно у аппарата нет защиты по току от КЗ на электроде, т.к. реле только для включения, а схема отключения ХХ (она-же КЗ) еще не установлена. Поэтому при залипах электрода аппарат работает только по ограничению КЗ за счет ООС (около 180Ампер), и пока оторвешь залипший электрод он прилично краснеет, а с тройки слетает обмазка. Само по себе такой режим является дополнительным тестом на надежностьи дубовость.
По оценкам всех испытателей (и конкурентов тоже) признано-варит гораздо лучше и мягче косарей различных производителей и конструкций. Временно был снят умножитель и поставлен дроссель на 50мкГн, при этом наблюдается гораздо худший поджиг и более жесткая работа. При работе на умножителе не наблюдалось разбрызгивания ванны, как где-то упоминалось. Металл ложится ровно без пропусков и задиров.
При конструировании этого резонансника ставилась задача -не иметь печек резисторов, что полностью удалось (кроме 2-х снаберных).
По нагреву: больше всего греется силовой транс, затем ЕБУ 150, затем дроссель.
Датчики по теплу тоже не работают т.к. подключаются на пока отсутствующую плату сервиса.
При непрерывно спаленных 4-х четверках, при токе немногим более 150 Ампер и при сетевом около 205 Вольт- нагрев на ощупь не более 40-45 С, благодаря удачной компоновке и отсутствия воздушных карманов внутри корпуса. Подключение к сети через стандартный комповский разьем и шнур. При работе конечно греется, но из-за небольшой длины несмертельно. У аппарата при максимальном заполнении возникает возбуд из-за введеной ООС. В ближайшее время будет устранено. Вес -около 6,5 кг., и не может быть меньше для нормальной продолжительной работы на разных режимах работы. Сварочник в корпусе от компового БП пусть останется для тех кто любит варить в лабараторных условиях двоечкой электродом не более 5 мин. Несколько раз по высокому были допущены коротыши, из-за которых плата силовых ключей с оптодровами покрывалась сажей-как ни странно все цело .
Резюме: на оптике имеет право жить , проще нежели на резюках. Да и надежнее, практически отсутствует наладка (кроме конечно резонанса)

Сообщение отредактировал yjriy - 3.3.2009, 0:04

вообщем осталось испитать косой с такой же поджигалкой-умножителем, для сравнения

Не переживай- в косари давно чопперки лепим для поджига, всеравно не тот компот. Да и помощнее будет при прочих равных условиях.

Сообщение отредактировал yjriy - 2.3.2009, 22:11

Значит резонансник лучше косого?
осталось только побороть динамические потери.

Для меня, постоку поскоку мне им работать нужно, наверное да.

yjriy писал

Поздравляю. Респект и уважение. Значит HCPL всё же рулят. Что ж - это очень неплохо.
Раньше Геннадий ставил Большаковские, и они рано или поздно приводили к БАХу (но не композитору ).
Genadiy писал #46714

Genadiy писал #50068

KLIM писал #30964

И ещё я наткнулся на пост Электровоза, на форуме "Города Мастеров" - http://www.mastercity.ru/vforum/showpost.p...postcount=12795

Может именно здесь собака порылась, именно в этой особенности Большаковских драйверов, а не в том, что драйверы в резонансник ставить нельзя ? Попробую себе в макет тоже HCPL3120 воткнуть, я в "косых" ими очень доволен был, рискну и здесь.

Сообщение отредактировал Levs - 2.3.2009, 23:40

2 Diso
Ваши представления о контуре с нелинейным дросселем повидимому
слишком бинарны, хотя на самом деле существует множество нюансов и
тонких переходов. Прежде всего дроссель. В нем есть зазор, благодаря
которому кривая намагничивания сильно растягивается по оси H,
становясь более плавной в области перехода к насыщению. Далее в
контуре присутствует никуда не исчезающая индуктивность рассеяния
силовика. Настройка в резонанс производится на эквивалент нагрузки
0,2 Ом при токе 140 -150 А в точке соответствующей началу перегиба
кривой намагничивания. Длительность импульсов в точке настройки
резонанса не обязательно максимальна и может быть заметно меньше
половины периода. Включение IGBT происходит в момент перехода тока
в контуре через нуль, выключение на спаде импульса при малой величине
тока. Максимальная длительность импульса соответствует току ~200 А.
При этом частота контура за счет насыщения дросселя несколько
повышается и при аккуратной настройке момент выключения приходится
на спадающий переход тока через нуль, а включение происходит при
малом значении нарастающего тока. Таким способом реализуются
максимально благоприятные условия работы ключей при максимальной
нагрузке. При снижении сварочного тока ШИМ укорачивает импульсы, что
приводит к снижению амплитуды тока в контуре. Выключение естественно
происходит не при нулевом токе, но коммутационные потери уже не так
велики и находятся в допустимых пределах.
При КЗ ток в контуре начинает расти, индуктивность дросселя
падает почти до нуля, реактивное сопротивление контура приобретает
емкостной характер и начинает увеличиваться, ограничивая дальнейший
рост тока. Ток в контуре опережает по фазе напряжение почти на
90 град, оставаясь благодаря наличию остаточной индуктивности по
форме близким к синусоиде. В каждом полупериоде половину времени ток
контура протекает через IGBT, а вторую половину через шунтирующие
его диоды. Напряжение на коденсаторе также почти синусоидально и в
разы превышает напряжение питания. Напряжение на первичке силовика
при этом нечто ужасное, также в разы превышает напряжение питания.
Накопленная в контуре энергия никуда не девается: нагрузка ее
отражает, а сеть не принимает. В состоянии КЗ резонансник почти
ничего не берет от сети, а внутренние токи при рациональном выборе
компонентов не разрушают девайс.

qaki, я замерял ток из сети во время КЗ на выходе сварочника. Замерял токовыми клещами и ток возрастал по сравнению с током при сварке.

Замерить ток по первичке при КЗ своего аппарата вы наверно сейчас не сможете по причинам ранее упомянутым.
Может Yjriy проведёт такой опыт на своём недавно презентованном аппарате ?
Может уменьшение потребляемого тока при КЗ справедливо только для схемы с ОС по току ?

Зайдите на прошлогодние-позапрошлогодние странички на мастерах. Там и модельки и буковки и сама статейка выкладывалась.

Сообщение отредактировал gyrator - 3.3.2009, 7:28

ROMAN 3 ! Имел точно такую же проблему с дросселем 2*Ш12*20. Решил путём уменьшения резонансной ёмкости до 0.2mkF (8*0.1). резонанс нашёл в районе 29.5 кГц.