параллельный осциллятор-стабилизатор без разрядника Опции

[VladimirLS]

предлагается аналог RE-165 без его "ахиллесовой пяты" в виде регулярно "накрывающегося" разрядника. Выход для параллельного подключения к бодику, с обязательным использованием защитного силового дросселя.
Позволяет варить алюминий в аргоне (TIG), можно использовать и для MIG в качестве возбудителя-стабилизатора дуги.

О схеме. Сразу предупрежу - идея тиристорного полумоста не моя, заимствована в теме про RE-165. Но в исходном виде осциллятор с тиристорным полумостом имеет два врожденных дефекта - недостаточно "острый" импульс из-за того что тиристор включается медленнее разрядника, и склонность к периодическому сквозному току, выжигающему предохранители и ограничительные резисторы в питающем выпрямителе.
Первый недостаток вынуждает а)значительно увеличивать мощность разряда относительно минимально необходимого, что приводит к кратерам от искровых разрядов на шве, б)применять защитный дроссель с увеличенной относительно RE-165 индуктивностью. Второе еще хуже - осциллятор может подвести в самый неподходящий момент, у меня за время настройки на сварочном посту такое случалось пару раз, потом еще пару раз за 3 года эксплуатации, обычно во время включения. Понятно, что девайс с такой надежностью (точнее - ненадежностью) некомильфо для тех у кого сварка не хобби а заработок

Оба недостатка устранены введением в схему полумоста магнитного ключа на насыщающемся ферритовом кольце. Конструкция собрана и введена в эксплуатацию. Разница по сравнению с исходной схемой была замечена сварными сразу - поджиг надежней, дуга устойчивей. За пол-года эксплуатации ни одного эксцесса с выходом по сквозному току не было.
Собственно, схема (версия 1-03, возвращены обратные диоды)

пояснения по деталям даны в схеме.
Внешний вид (первая реинкарнация, С3,С4 с излишним номиналом 0,68 мкФ):


Важно - колечко магнитного ключа должно насыщаться в строго определенный момент. Момент насыщения определяется размерами кольца, материалом (проницаемостью) феррита и количеством витков.
Из-за некоторого разброса параметров феррита, кол-во витков дросселя могут оказаться не оптимальными, для достижения наилучшего результата можно попробовать изменить число витков в пределах +-3..5, добиваясь максимальной амплитуды импульса на первичной обмотке Tr1, контролируя амплитуду осциллографом или пиковым детектором. Получив максимум, необходимо отмотать от дросселя 1..2 витка, так чтоб амплитуда снизилась на 5..10%
Применять кольца проницаемости меньше 2000 не рекомендуется, снижается эффект ключа. БОльшей 3000..4000 можно.

По защитному дросселю - осциллятор уверенно искрит с дросселем из 10 витков шины на 4х сердечниках от ТВстрочных трансформаторов.

PS в симуляторе прикинул схему с двойным магнитным ключом, параметры еще более красивые.
(уже дошли, отписался о результатах)

Сообщение отредактировал VladimirLS - 21.12.2015, 14:59

[VladimirLS]

в помощь тем кто не нашел указанных на схеме колец
подобрать оптимальные витки поможет простая моделька LTSpice из 8ми элементов:
V1 N001 0 PULSE(0 440 1m 0.01u 0.01u 200u 10m) AC 0 0 Rser=0.001
L1 N002 N003 6µ Rser=50m Rpar=300
C1 N003 0 100n Rser=1m
L2 N003 N004 Hc={Hc} Bs={Bs} Br={Br} A={0.000001*A_L2} Lm={0.001*Lm_L2} Lg=0.00001 N={w_L2} Rser=0.05
C2 N004 0 22n Rser=1m
R1 0 N005 10
C3 N001 N002 0.22µ
L3 N004 N005 Hc={Hc} Bs={Bs} Br={Br} A={0.000001*A_L3} Lm={0.001*Lm_L3} Lg=0.00001 N={w_L3} Rser=0.05
.tran 0 1.016m 0.998m .01u
.param Lm_L2=LmK28x16x9
.param A_L2= A_K28x16x9
.param w_L2=20
.param Lm_L3=LmK20x12x6
.param A_L3=A_K20x12x6
.param w_L3=12
* L2 K28x16x9
* L3 K20x12x6
* 2000NM
.param Hc=16
.param Br=0.14
.param Bs=0.38
.param LmK20x12x6=48.14
.param A_K20x12x6=23.48
.param LmK28x16x9=65.64
.param A_K28x16x9=52.61
.backanno
.end

Файлик модели приложить не получается ни в asc ни в 7z(сайт сообщает "Ошибка Неудачная загрузка. Вам запрещено загружать такой тип файлов")

Параметры феррита указаны для 2000НМ, взяты у Володина. Думаю, сгодятся в первом приближении и для колец из N87
Подбираем так:
смотрим график тока через L1, L2. Ток через L2 должен начинаться когда импульс тока L1 на спаде, где-то на половине от максимума. Если раньше - добавляем витков в параметре w_L2. Если позже - убавляем.
Далее также с L2 и L3 - в L3 импульс должен начинаться когда ток L2 спал примерно до половины от максимума.
Ну и так же с витками - если раньше, то добавляем в параметре .param w_L3, позже - убавляем.
Должно получится примерно так: