Делаем резонансный сварочный инвертор Vadne1'я. Часть 3-я.

Воооооот, это уже ближе намного И аппарат взрослый получается. Это моя цель практически, но только процом. И желательно одним!!!

По поводу резонансника не могу сказать ничего обнадеживающего. Моделировал и моделирую разные варианты управления, но пока ничего стоящего не получил. Все-таки насыщающийся резонансный дроссель это вещь в себе. Единственное преимущество от его использования - это автоматическое ограничение тока КЗ. Правда при этом режиме пиковая нагрузка на транзисторы сильно возрастает. Появляются броски тока коллектора. При этом все очень сильно зависит от правильности настройки рабочей частоты. Так если слишком поднять рабочую частоту, то дроссель вообще не будет насыщаться и как следствие не будет ограничения тока КЗ. Если опуститься слишком низко, то дроссель будет насыщаться не только при КЗ, но и при нормальной нагрузке. Это приведет к небольшому превышению тока КЗ над рабочим током, но сразу появятся дополнительные броски тока коллектора. Если попадаем в золотую середину, то все вроде бы ОК. И ток КЗ ограничивается и отсутствуют броски коллекторного тока в рабочем режиме. Но опять же все это справедливо только для максимального задания выходного тока. Как только начинаем уменьшать рабочий ток неважно каким способом (увеличением потерь коммутации при неполном задании тока пренебрежем), опять же получаем неоптимальный наклон выходнуй характеристики тока нагрузки. То есть ток КЗ у нас будет всегда постоянным в районе 200 - 250 ампер при задании как максимального, так и минимального выходного тока. То есть крутопадающая выходная харакеристика аппарата будет обеспечиваться только в режиме максимального тока. При замене электрода на более тонкий и соответственного задания меньшего выходного тока характеристика аппарата будет гораздо более пологой. Это может быть одной из причин жалоб на невозможность работы тонкими электродами.
В общем вывод довольно неутешителен - характеристики резонансника Негуляева весьма далеки от совершенства.
Хочется поддержать yjriy в развитии его направления, а именно создания полного моста с ООС. Схемотехника немного усложнится, но это должно окупиться обеспечением стабильных характеристик во всех режимах и устранением пиковых перенапряжений на транзисторах и силовых диодах. При этом насыщающийся дроссель нужно будет исключить из схемы.

На мой взгляд надо открыть новую ветку с обсуждением конструкций полных мостов с ООС по току и напряжению. Там можно обсуждать различные варианты оптимизации управления. Как один из вариантов использование топологии квазирезонансного ZVS/ZVT инвертора.

Кстати по поводу использования контроллера для управления не только аппаратом, но и ШИМом советую обратить внимание на dsPIC30F2020. При относительно невысокой цене он имеет все необходимое для реализации сварочника, включая наличие быстродействующих АЦП, компараторов и ШИМ.

RV3BJ
Согласен полностью, потому и предлагал немного варировать частотой, для каждого заполнения (читай выставыленного тока) своя частота (зависима ес-но). Тогда и ток КЗ не такой страшный
Нол все же я уже писал и еще раз напишу - мост с жесткой коммутацией и контроль намагничивания транса. Всё... остальное от лукавого

Да, только коммутацию можно сделать и помягче , а для транса можно взять сердечник побольше.

Хотелось потому, что думал успеет. . А он не могет.
С аналоговым компаратором ИМХО тоже тупиковый путь, если идет речь о регулировке по пиковому току. Помехоустойчивость низкая. Прав Клим - надо по среднему. А это значит ,что нужен интегратор и ПИ-регулятор. И заманчиво делать этот "ансамбль" в
в цифре.

Читал я все это. Но чтобы сделать что-то толковое, нужна такая вещь как "постановка задачи на физическом уровне". Микроконтроллерщик врядли в полной мере владеет физикой переходных процессов такого-то преобразователя. Ему нужно сказать что-то типа "я тебе даю единичку, а ты через 3,5 мкс делаешь то-то , а через 20 мкс еще и это" и т.д. А тот в ответ - "я тут 40 мкс нифига не делаю , поставь задачу". --"Ну тады мерь температуру и зажжешь светодиод"

Такого алгоритма пока нет и непонятно будет ли. Знающие делают и зарабатывают деньги.

А начинать разговор о цифровой индикации тока если толком не отработаны защиты имхо бесполезно. Мне для индикации достаточно двухцветного светодиода. И "светофорная" раскраска с миганием расскажет состояние аппарата.

Выкладываю модель негуляйника с более менее премлимой фазовой регулировкой тока. Сразу хочу пояснить, что это совсем не та фазовая регулировка ктр. предлагал автор. В данном варианте используется ВСЕГДА ПОСТОЯННАЯ длительность рабочего импульса. Регулировка осуществляется сдвигом во времени открывающих импульсов в правом плече моста. Величина сдвига определяется строкой .PARAM delay = Tsw/n. Чем больше n тем меньше сдвиг, т.е. сдвиг фаз между импульсами в диагоналях приближается к нулю, увеличивая выходной ток. Для ориентира могу сказать, что при .PARAM delay = Tsw/6 рабочий ток получается чуть меньше 40 ампер, а при .PARAM delay = Tsw/10000 рабочий ток равен 160 ампер. Для реализации такого метода управления имеются микросхемы серии UC386x. Кроме того эту микросхему может легко заменить практически любой AVR, т.к. никаких обратных связей не надо. Надо просто правильно настроить таймеры.
При моделировании советую обратить внимание на разницу в мгновенных мощностях на транзисторах левого и правого плеч.
Но все же такой способ регулировки не вызывает таких больших стрессовых нагрузок на транзисторы как в оригинальной схеме. Переход КЗ - ХХ не моделировал. Пока не дошли руки. Так что есть простор для творчества.

Открыл файл модели. Кондеры С5 и С6 висят в воздухе. Только у меня или просто не нужны ?

не нужны. это результаты экспериментов.

Я совсем не собирался умножителем поднимать большие токи в дуге. Просто на малом заполнении при большой скважности ШИМа хоть слегка заполнять пробелы между импульсами тока.

Для нормальной работы на малом токе, а это тонкий электрод, дросселек порядка 1.5-2 мГн, не менее и ессно подобрать кондерчики его питания от вторичной обмотки. А вот при прихвате электрода, а чего-ж ему на авторелюхе не быть, электрод и будет раскаляться докрасна всегда, потому как нету и нечем у вас по этой топологии ТКЗ убрать или уменьшить. И релюха ваша не отвалится, напруга там приличная на тонком и уже красном электроде. В релейке ( работал когда-то) это называется-мертвая зона. Так что грейтесь пока от ентих электродов, ну типа как от электрокалорифера что-ли. И попользоваться двойкой, а также что-то мелкое заварить с лету не получится. Придется маленько придрочит-ся к вашему девайсу на малых токах.
ЗЫ: у меня раньше тоже такое было, пока выключатель не прилепил и как бабка пошептала. А в купе с кучей защитных приблуд аппарат все-таки стал бомбовый в своей мощностной категории до 4-х кило мощи.

Сообщение отредактировал yjriy - 12.9.2009, 9:36

Большое спасибо за конкретный ответ. Несколько уточню вопрос.

Это вы об умножителе?


А с этого места пожалуйста поподробнее.

Сообщение отредактировал испытатель - 12.9.2009, 5:52

Об нем самом, мы ведь пока строим резонансник Вадика Н., а он там и применяется

Вроде подробней некуда. я и Клим о выключателях-дежурках мооого назад постов трындели. Скажу только что при токе 60-90 Ампер, а это мой самый любимый ток для работы электродом 2.5 мм, ну никак не должен быть ТКЗ 260 Ампер. Я поначалу ставил ОС на трансе по Даки на 494-ю. В принципе работает приблизительно нормально. Щас леплю на шунту по питанию первички в минусе, но уже без резонансной цепи. Сколько ток выставил на электроде-такой он и в режиме КЗ. Толян параллельно в косых такую-же ОС вроде ставит. А нужна она нам в мосту, потому как контроль насыщения транса там нам бдить нужно.
Вообще-то несмотря на свои недостатки резонансник завидно популярен в народе, во всяком случае у знакомого торгаша на Араксе с завидной периодичностью берут кондеры 0.1 мкФ и по 3 метра провода 2.24 мм на дроссель. Так он уже кондерчики заранее по пакетикам фасует и провод в колечки крутит.

Без обид, ну вот именно что трындели. Конечно для таких как Вы и Клим, ну еще ребят с по пальцам перещитать все с полуслова понятно, и по пять раз объяснять не приходится, а для большинства тех кто может впервые силы пробует непонятно, да и согласитесь что читать форум который приближается к 400 страницам тяжело, забудешь с чего начитал.
За что нелюбим Негуляев? За восклицательные знаки и за не досказанность в своей книге, вот мол вам схема, от описание, а по тексту додумайтесь сами, поищите сами, поэксперементируйте и т. д., Да конечно есть и ответы на некоторые вопросы, но вцелом мало пользы за много денег и это вызывает раздражение и у вас тоже. Так почему вы тоже на этот путек стать хотите. За что огромное спасибо Скифу? За обобщение накопленного Вами, мастерами опыта и выкладывания его как отдельный материал. Вместе с книгой, это уже вещь. Не для Вас, Вам с полуслова понятно, и даже ошибки видны которые Вы устраняете, таже дежурка. А большинству нет, да и не нужно им это, им нужно собрать аппарат своими ручками, кому для чего, кому для дачи, кому для интереса, кому для работы. Форум каждый использует для своих целей, кто для бздения, кто для учебы, кто для хвастовства или самоутверждения, кто для воровства чужих идей, но большинство нормальных здесь ищат ответы на вопросы, для саморазвития. И смотрите форум поделился на три части: первая - Знатоки - это Клим, Вы, Скиф, Некстор, Дедан, Геннадий, ну еще немного людей КОТОРЫМ ставят вопросы третья группа - чайники- котрых здесь большинство (я в этой группе), ну и вторая группа - это специалисты - те кто повторил апппарат. имеет определенный опыт работы и понимания что делать, но не имеют столь глубоких знаний теории, такие люди есть ини вносят свою лепту в общее дело. А еще есть 4 группа - гостролеры, тут все понятно, песню Высоцкого все знают " ...а тот кто крикнул из ветвей Жираф большой ему видней...". На них не стоит обращать внимания. У меня просьба к Знатокам, вы определитесь что у вас комерческая тайна и не подлежит разглашению, а что можно разглашать здесь. И если можно то с подробностями, тут же не все электрики - электроники.
У Вас уже проскакивала мысль взять схему, что в результате у Вас получилась и оформить ее как надо с пояснениями, так может пора подключить к этому вопросу Скифа, у него хорошо получается писать, а это многого стоит стоит. Если там нет комеческой тайны то момоему самый раз это сделать.
С Уважением.

Я тут намедни забрался внутрь ещё одного СВИНа(оказался СВИНоКОС) под названием "Днепр Welding" на 200 ампер. Конструктив оригинальный и простой, как грабли. И радиаторов почти нет(в смысле мало), и названия микросхем поспиливали. Варит обалденно, только МП и дежурки не хватает.
Офигел от их кондёра по сети- 8шт по 330х400, всего 2640мкФ. Может в этом причина хорошего шва? У меня тут в хламе есть пара кондёров 330 и 220 на 400. Корректно будет их присандалить к 2х470х450?

Правильно вопрос поставил. Пора уже наработанный опыт оформить в более совершенную и удобноповторяемую схему. (например бармалеев уже вариантов и не сосчитать.) Но в защиту Знатоков хочу сказать-не жадные они, скорее занятые.

Всё у вас работает всё здорово , а схемку выложыть жалко. Общаетесь намёками со спецами а для чайников мол догадывайтес, да былобы у нас с чего догадыватся, институт, техникум, или училище по електронике.А так большенство самоучки любители. Ну а если ет комерческая тайна то нефиг хвастаться и дразнить народ. Тема форума (Делаем резонансный сварочный инвертор)и етим всё сказано.

Схемку, говоришь... Тут народ микросхемы наждаком чухает, чтоб не скомуниздили, хотя таким как я это не помеха, недавно лазерный БП раскусил с БУ залитым эпоксидкой, который в Харькове 1 штук из кучи кто-то "поднял" - пока процент отремонтированых 100%. Правда времени надо этому уделить порядочно.
А секретным данным действительно нефиг фигурировать в общедоступном СВИНТУСе, пардон, форуме.
ЗЫ. Хотя было бы приятно качнуть из архива файл типа"Полный СВИНОСОС Юрия" или "последний СВИНОРЕЗ Клима" Если шо - я первый на очереди. По вышеизложеной классификачии отношу себя к "чайникам", по крайней мере по моще больше 100 ватт.

Сообщение отредактировал Алекс_Н - 12.9.2009, 21:37

Эк тя растащило!
Фантазер Скорее "Полный СОС Юрия"

Всем привет!
Точно-точно поделитесь знатоки своими наработками, ТОЛЬКО не самыми последними, не теми из которых можно получить коммерческую прибыль, Вы в последнее время делаете на ОС, нам такие не надо, нам бы чего попроще, к примеру подкоректировать схемку, малость улучшить её характеристики и всё, будем довольны и благодарны Вам.
СВИНОРЕЗу-НЕТ! КВ-1 - РУЛИТ!

Мда... А ведь сколько всего в точку написал AleksZp. Хочу сразу сказать, в Знатоки меня записали незаслуженно, знание силовой электроники у меня на зачаточном уровне, я просто прикидываюсь удачно . Я просто обобщал сказанное людьми и добавлял из собственного опыта.
По большому счету фактически всю 3-ю ветку не было сказано ничего нового. Результат который можно выразить двумя словами - резонансник отстой - жесткий мост форева! Почему так - из всех доступно объяснял только RV3BJ, Юрий, намекал туманно Клим, и таинственно улыбаясь милым старушечьим оскалом, клеил загадочные обои Гиратор, изредка снисходя до обьяснений - отдельная тема - почему Гиратор сменил свою точку зрения, али замыслил что, али разглядел потенциал. Попытку спасти резонансную топологию от поругания сделал RV3BJ. Только кажется никто не воспользуется... По большому счету, подбивая итоги 3 веток, можно сказать - народного аппарата не получилось. Получился аппарат с жесткой коммутацией, жуткими выбросами, невнятной защитой от длительного КЗ, в общем с недостатками к которым проще привыкнуть.
По поводу страха конкуренции - странно будет если это является причиной отказа показать наработки. Думаю скорее другое - я вот тут такой весь умный, перелопатил горы литературы, спалил пару контейнеров транзисторов и прочей мелочи, и отдай это так просто всем? Еще пиши им все разжевывай. Разве не так??? Так. Осуждать не буду - это ваш труд и ваше право им распоряжатся. Но уж коли Вы здесь, хотелось бы конкретики.
Не у всех есть желание прийдя на форум начинать с экспериментов. Кто-то не шибко богат, и просто хочется хороший аппарат для личных нужд, поскольку в продаже за такие деньги не купить ничего пристойного. Вот таким людям особо 100% классического предложить нечего...
Хотя негуляйчик иногда работает на удивление, только собрать с полпинка его не всем удается...

Сообщение отредактировал Skif - 12.9.2009, 23:42