Делаем резонансный сварочный инвертор Vadne1'я. Часть 1-я. Опции

[RV3BJ]

Да уж, эти товариЖчи не изнуряют публику модельками своих разработок.
Однако, чукча этим кормится и его можно понять, а вот мягкий сэм постил, что для души лепит и от этого сверкальника ему одни убытки.
Таки завелись среди практикующих философов два виртуальщика.

Так вот, если лепишь для души, как раз полезно поделиться. Глядишь и убытки уменьшатся.

А насчет двух виртуальщиков - полностью согласен. Если не мы так кто же ?

[gyrator]

А насчет двух виртуальщиков - полностью согласен. Если не мы так кто же ?

Только вот возникает вопрос:-а нужны ли мы для тут? Некоторые коллеги, помниться, просили не пудрить теорией мозги практикующим философам, кои ваяют реальные сверкальники.

[Nexor]

У Nexor'a сами диоды стоят далеко дрг от друга, за прокладку или я упустил этот момент или она не оговаривалась.

В удвоителе диоды лепил через прокладки типа НОМАНОМ из комповых блоков питания + термопаста разумеется.

Но думаю от КДшек нужно избавляться в виду их морального устаревания и способа их крепления.
Куда лучше пойдут диоды HFA и ETH - пятнадцати мперные.
ETH и по цене дешевле.
Но может кто встречал или посоветует готовые диодные мосты из шустрых диодов ?
Или диодные изолированные сборки, чтобы лепить на радиатор по 2 сборки без всяких прокладок.

[Genadiy]

Только вот возникает вопрос:-а нужны ли мы для тут? Некоторые коллеги, помниться, просили не пудрить теорией мозги практикующим философам, кои ваяют реальные сверкальники.

Привет всем!Я опять появился.Хоть не надолго но всеже.Где я чего пропустил?Где и кто гнал теоретиков?Это не правильно.Есть другое предложение.Давайте на первых порах вы будете и как и раньше (и это правильно)выдвигать свои теории и моделировать схемы,а мы будем их проверять в действии.На втором этапе,по крайней мере мне очень этого хочется,научите моделировать схемы,а мы будем пытаться научить вас(или заставить) поработать паяльником.В итоге всем должно быть интересно,каждый приобретет что то новое.К концу мая я буду не очень загружен и могу собрать и проверить вообщем-то любую схему,а потом доложить о результатах.Мы же тут собрались не отношения выяснять,а делиться опытом и вместе конструировать пусть даже те же сварочники.Кто-то делает один для себя.Появился на форуме,поинтересовался,сделал сварочник и больше его не видно.Кто-то от этого кормиться,пальцем показывать не буду уже выше упоминали...а кому интересен сам процесс от теории и до конечного изделия.(.......Порутчик!Вы детей любите?...Нет! Но сам процесс......).Я больше отношусь к последним,тем боле что радио любительский стаж у меня больше сорока лет.Силовой электроникой занялся полтора года назад,а теперь не могу остановиться.Мечтал сделать полуавтомат на инверторе(нужен для своих нужд,люблю ковыряться с авто и вообще...)сделал.Теперь понимаю что можно сделать еще лучше.Начал делать вторую версию,ну не могу остановится.Подключились еще ребята с форума.Надеюсь совместными усилиями сделаем новый полуавтомат по интересней чем первый.Потом выложим все на форуме.Так что теоретики включайтесь в работу тоже.Силовая часть отработана и пока речи о ее замене нет.На сегодня интересуют варианты управления двигателями протяжки(и шаговыми тоже) и варианты управления БУ.У "Электровоза" управление УС3845 происходит по первой ноге.Не знаю по чему но мне это не нравиться.Он получается выключает инвертор при достижении заданного напряжения на выходе.У Сам -Софта как обычно по второй ноге- изменением длительности импульсов.Давайте думать вместе что лучше и как сделать!

[dimad63]

видал тут профисиональный здоровый полуавтомат внутри очень интересная конструкцыя плата с кучей микросхем как на материнской плате а самое интересное внизу 6 одинаковых модулей на разьёмах на каждом модуле 3 штуки етд59 и радиатор с поливеками и диодами на выходе постоянка пульсаций нет даже при сварке есть конешно но не больше вольта и напряжение холостого хода 32 вольта
несщитая всех наворотов что там есть это всеголиш 6 фазный косой мост со здригом фаз 60 градусов
все выходы дросселей прикручиваются на общию шыну дальше это идёт на блок конденсаторов неполярных и здоровых
220мф 160в 8шт а на выходе сдоровенный дроссель с 3 вывадами и 3 релюшки его комутирующие
чей апорат сказал что этот может всё что есть сейчас я потыкал немного 12 дюймовый сенсорный экран ничего непонял всё на немецком куча настроек какихто протяжка интересная 2 большых мотора с прямым приводом так это ещё и на рейке стоит а она в подшибниках закреплена и её двигает взад впеерёт линейный мотор тоесть большой соленойд .

[alex646]

Nexor:
Спасибо!
Сам ищу что либо подобное, но КД шек полно, надо же их использовать

Сообщение отредактировал alex646 - 5.5.2008, 10:05

[RV3BJ]

Геннадий, спасибо за поддержку "теоретиков". Я на этом форуме бываю как раз потому, что народ подобрался вполне адекватный. Здесь делишься своими мыслями и чувствуешь, что иногда это бывает полезным.
Что касается практики, то она у меня имеется, т.к. я с 1963 года имею позывной. За это время многое сделал. Силовая электроника тоже интересует, только жаль она требует больших объемов механических работ. Но ничего осилю.
Что касается привода, то управление шаговым двигателем достаточно простой процесс. Легко реализуется на микроконтроллере. Пару лет назад я сделал управление трех координатной системой позиционирования. Единственный минус - это высокая цена и небольшой крутящий момент сильно зависящий от размеров двигателя и соответственно цены.
На мастерсити Andron55 очень хорошо излагает предмет. Похоже у него богатый опыт, подкрепленный знаниями. Я с ним общался по емейл.
Геннадий, я полностью поддерживаю тезис о том что важен сам процесс. Мне не сложно взять и купить полуавтомат. Но по правде говоря мне он не очень нужен. А вот повариться в этой кухне и в конце сделать аппарат - это для меня интересно.

Но думаю от КДшек нужно избавляться в виду их морального устаревания и способа их крепления.

Или диодные изолированные сборки, чтобы лепить на радиатор по 2 сборки без всяких прокладок.

Посмотрите диоды RF2001T2. 200V/20A/30ns. 2 диода в одном корпусе. На умножитель надо 3 штуки. Изолированный корпус. Я их купил в Терраэлектронике.

[Nexor]

Посмотрите диоды RF2001T2. 200V/20A/30ns. 2 диода в одном корпусе. На умножитель надо 3 штуки. Изолированный корпус. Я их купил в Терраэлектронике.

Уже лучше. Желательно, чтобы диоды были соеденены последовательно в одной сборке - тогда понадобится только 2 штуки.
Полистал каталог, что был под рукой, нашёл замечательную диодную сборку 20А, 600 В.
RM20DA-12F/S - два диода соеденены последовательно.
Написано, что высокоскоростные, предназначены для использования с транзисторными модулями.
Цифра Reverse Recovery Time 0,8 милисек - что-то многовато относительно других быстрых диодов, зато корпус изолированный с тремя выводами под винты.
Ищем дальше.

[alex646]

По поводу диодов
Можно посмотреть
http://www.platan.ru/pdf/00787.pdf

[alex646]

Вот еще... правда общий катод
38 страница
http://www.transistor.by/data/shortform.pdf

Сообщение отредактировал alex646 - 5.5.2008, 11:17

[кабельщик]

HFA и ETH - пятнадцати мперные.
ETH и по цене дешевле.

Не знаю, сколь существенен для данного применения этот момент, но ЕТН дешевле не за просто так - они терпят гораздо меньший импульсный ток, чем HFA ...

[RV3BJ]

У "Электровоза" управление УС3845 происходит по первой ноге.Не знаю по чему но мне это не нравиться.Он получается выключает инвертор при достижении заданного напряжения на выходе.У Сам -Софта как обычно по второй ноге- изменением длительности импульсов.Давайте думать вместе что лучше и как сделать!

Управление как у электровоза для стабилизации напряжения используется например в регуляторе напряжения бортсети автомобиля. Кроме того все ключевые стабилизаторы DC-DC и AC-DC тоже используют этот принцип. Главное условие для этого - наличие большой индуктивной составляющей в выходном фильтре. Такой способ регулирования используют в целях сокращения потерь в регулирующих элементах. В рассматриваемом нами случае выходные транзисторы уже работают в этом режиме. Регулировка выходного напряжения осуществляется изменением скважности управляющих импульсов. На мой взгляд регулировка как у Сам -Софта наиболее подходящая. Единственное отличием является то, что мы используем не 3845, а 3825 или ТЛ494.

[Genadiy]

Управление как у электровоза для стабилизации напряжения используется например в регуляторе напряжения бортсети автомобиля. Кроме того все ключевые стабилизаторы DC-DC и AC-DC тоже используют этот принцип. Главное условие для этого - наличие большой индуктивной составляющей в выходном фильтре. Такой способ регулирования используют в целях сокращения потерь в регулирующих элементах. В рассматриваемом нами случае выходные транзисторы уже работают в этом режиме. Регулировка выходного напряжения осуществляется изменением скважности управляющих импульсов. На мой взгляд регулировка как у Сам -Софта наиболее подходящая. Единственное отличием является то, что мы используем не 3845, а 3825 или ТЛ494.

Тогда есть два вопроса.Первый.А в чем различие 3845 и 3825?И второй.У меня регулировка осуществляется изменением скважности,за счет изменения напряжения на второй ноге.Чем это плохо?.У Сам-Софта вроде также ,только через проц,а у меня непосредственно .Да непосредственная связь не есть хорошо,но я это и не оспариваю.Давайте думать дальше."Мозговой штурм".Даже если схема будет нормально работать без выходных больших емкостей,то я бы их все равно оставил.Все же польза от них все равно будет.Но это чисто практическое наблюдение.Только включать через резисторы,а не на прямую.Если включать на прямую идет сильный треск и брызги,помимо всего они больше греются.Сейчас этих емкостей валом и любых размеров,цены гуманные.На общую емкость 50000мкФ-80000мкФ на 50в уйдет не более 15 баксов.

[RV3BJ]

Тогда есть два вопроса.Первый.А в чем различие 3845 и 3825?И второй.У меня регулировка осуществляется изменением скважности,за счет изменения напряжения на второй ноге.Чем это плохо?.У Сам-Софта вроде также ,только через проц,а у меня непосредственно .Да непосредственная связь не есть хорошо,но я это и не оспариваю.Давайте думать дальше."Мозговой штурм".Даже если схема будет нормально работать без выходных больших емкостей,то я бы их все равно оставил.Все же польза от них все равно будет.Но это чисто практическое наблюдение.Только включать через резисторы,а не на прямую.Если включать на прямую идет сильный треск и брызги,помимо всего они больше греются.Сейчас этих емкостей валом и любых размеров,цены гуманные.На общую емкость 50000мкФ-80000мкФ на 50в уйдет не более 15 баксов.

3845 и 3825 - микросхемы для управления ключевыми источниками питания. 3825 в отличие от 3845 имеет 2 противофазных выхода, поэтому способна работать в том числе и двухтактном преобразователе. 3845 этого не умеет. Это основное отличие. Есть еще ряд отличий 3825 от 3845, как-то мягкий старт, более высокая максимальная рабочая частота, наличие встроенного драйвера управления выходными транзисторами и т.д.
Но все это не так существенно. У нас преобразователь двухтактный - так что только 3825. Кроме нее возможно использование TL494 и ее клонов. Это тоже контроллер способный работать в двухтактных схемах. В отличие от 3825 она не имеет так называемого токового режима "current mode" и не имеет на выходах встроенных драйверов силовых транзисторов. Но оба этих фактора не являются определяющими в нашей схеме, так как токовый режим мы не используем, а внешние драйверы на выходах мы все равно ставим. Кроме того по оценкам KLIM'а да и многих других 3825 - весьма капризная микросхема и требует тщательной проработки конструкции печатной платы. Вадим Негуляев в своей книжке пишет, что использует 3825 в большинстве разработок. В однотактных инверторах (бармалейник) из-за большей опасности входа сердечника трансформатора в насыщение используют как раз токовый режим управления. У нас на различных форумах можно увидеть название "режим по-циклового ограничения тока". Повторюсь, основное назначение токового режима - возможность в каждом цикле при определенном уровне протекающего силового тока сбрасывать выходной импульс в ноль даже не дожидаясь времени заданного уставкой управляющим резистором. В нашей схеме похожие функции выполняет резонансный дроссель, входящий в насыщение на пиках тока в силовых транзисторах.
Так что в нашей схеме используется режим управления по напряжению. В этом режиме могут работать как 3825, так и ТЛ494.
Написал возможно излишне подробно. Просто хочется уменьшить число возможных вопросов.

Теперь что касается самого управления. То что использует Сам-Софт мы в дальнейшем тоже можем использовать. Но все это необходимо для формирования различных "спецэффектов". Перед нами сейчас такая задача не стоит. Так что заводить управление надо непосредственно на микросхему. Для уточнения могу сказать, что Сам-Софт пытался вообще отказаться от микросхемы контроллера и только использовать процессор. Так вот он все это пытался сделать для бармалейника, а там обязательно надо иметь токовый режим. Процессор в силу своей тактируемой природы не может мгновенно обрабатывать события и для реализации токового режима подходит плохо. Правда должен оговориться, что давно не слежу за веткой на мастерсити и возможно упустил что-то из последних его наработок.

Думаю емкости с резисторами будут весьма полезны. Их наличие не позволяет сформировать те "спецэффекты", о ктр. я упоминал выше. Но это нам пока и не надо. Просто импульсный стабилизатор напряжения гораздо проще "успокоить", т.е. обеспечить отсутствие колебательного процесса в контуре регулирования, использую конденсатор на выходе.

[gyrator]

Думаю емкости с резисторами будут весьма полезны.

Наличие огроменной емкостины на выходе выпрямителя убивает возможность использовать резонансник в ПА. А вот без неё-совсем другой "килинкор". Думаю, что в таком виде резонансный ПА вполне способен надрать задницу однотактному ПА.
Ток КЗ регулируется длительностью гар. паузы (в модельке это DUTYMAX), а вых напряжение-круткой R261. Судя по кривульке на ХХ, проблема поджига решается автоматически.[attachment=981:______________.zip]
З.Ы.
Чуть не забыл. В своих постах на тему резонансников как на мастере, так и у Володина в соотв ветке, я говорил, что резонансник без АПЧ в значительной мере жопа. Ведь при нагревании элементов контура его частота уползает, а все время подкручивать крутку-это не дело. У Володина я модельки и кривульки резонансников поубивал, а вот на мастере должен был остаться вариант с АПЧ.
Правда, там был настоящий резонансник, без потерь при коммутации, а здесь используется его вариант с ШИМ регулированием в котором комм. потери весьма ощутимы. А снижение комм. потерь, между прочим, есть резерв уменьшения тепловыделения и повышения надежности.
З.Ы.З.Ы. Вот сама моделька в MC8. Кто желает, может прилепить свои цепи коррекции и прочие примочки. а заодно и посмотреть кривули где захочет.[attachment=982:________..._______2.zip]

Сообщение отредактировал gyrator - 7.5.2008, 7:27

[Genadiy]

RV3BJ ! Я немного протупил....я имел ввиду не 3825,а 2845 которая стоит у Сам-Софта.С работы писал по быстрому и с постоянными отвлеканиями на звонки по телефону.3825 я знаю и давно ей пользуюсь.Мне она нравиться.Только я использую постоянно 3825 в SOT16,а не в дипе и проблем у меня с ней еще не было.
По поводу управления 3825...можно использовать(я по памяти,могу ошибиться,на работе у меня лежит рабочая схема) 9 ногу для стабилизации напряжения.И еще одна мысль изменить КТР в двое.Зачем иметь на выходе 60В и резать их до 18-24в,если приятнее будет иметь на выходе 30В и с них уже делать 18-24в.Даже при сильной просадке сети этого напряжения должно хватить.При таком раскладе можно будет увеличить сечение вторичной обмотки в двое или по крайней мере в 1.5 раза.По идее при большем КТР выходная цепь будет в меньшей степени влиять на резонанс,а сам резонанс отстраивать на конкретном максимально требуемом напряжении.Например 27В.По моему это уже можно проволокой 1.2 рельсы варить.Какие мысли по этому поводу?Может можно как-то промоделировать?

[Genadiy]

Да кстати,ВСЕХ С ДНЕМ РАДИО!!!Дальнейших успехов в сварка-строении и не только!

[RV3BJ]

RV3BJ ! Я немного протупил....я имел ввиду не 3825,а 2845 которая стоит у Сам-Софта...
...3825 я знаю и давно ей пользуюсь...
По поводу управления 3825...можно использовать(я по памяти,могу ошибиться,на работе у меня лежит рабочая схема) 9 ногу для стабилизации напряжения.И еще одна мысль изменить КТР в двое.Зачем иметь на выходе 60В и резать их до 18-24в,если приятнее будет иметь на выходе 30В и с них уже делать 18-24в...
...Какие мысли по этому поводу?Может можно как-то промоделировать?

3845, 2845, 1845 - один и тот же кристалл, отличающийся только по температурному диапазону.
Негуляев тоже использует 3825.
Трансформатор надо обязательно переделывать. Так как в нашей топологии резонанс настраивается при максимальном заполнении, то и потери в транзисторах будут минимальны при этом условии. Так что на выходе на ХХ должно быть не более 30 вольт причем при отключенной обратной связи по напряжению.
Помоделировать надо когда будет возможность. Основная проблема нехватка времени в рисовании схемы.

[RV3BJ]

Наличие огроменной емкостины на выходе выпрямителя убивает возможность использовать резонансник в ПА...

Никак не могу с этим согласиться. Если взглянуть на схему полуавтомата с силовым трансформатором, то там при отсутствии стабилизации выходного напряжения на выходе стоит большой электролит. Подобный опыт имеется у Геннадия. Его аппарат работает. Так что давайте идти по-этапно. Первый этап - это замена силового трансформатора в полуавтомате-бодике на источник постоянного напряжения.

...В своих постах на тему резонансников как на мастере, так и у Володина в соотв ветке, я говорил, что резонансник без АПЧ в значительной мере жопа....

Достаточно спорное утверждение, так как резонансники, повтореные здесь работают. Не думаю, что при очень низкой добротности колебательной системы у нас могут быть проблемы с уходом частоты. На мой взгляд АПЧ - излишнее усложнение конструкции, ктр. к тому же может привести к нарушению устойчивости всей системы.

Еще раз повторяю: давайте идти по-этапно. Первый этап Геннадием пройден. Второй будет замена бармалейника на резонансник, не меняя никакой обвязки.


Да, конечно, всех с ПРАЗДНИКОМ !!!

[KLIM]

Всех с ДНЕМ РАДИО!!! (хоть каждый и отмечает его по своему).

Насчет замены бармалейника - резонансником без замены обвязки, я уже писал что пробовал. Варит - да, но некрасиво... сварщик сказал что такое чуйство - будто переменка пробивает... и нестабильно. Поэтому без ОС по напруге нечего пробовать. Над чем сейчас и колдую.