Полумост, мост с конденсаторным балластом

Если верить этикетке, то это продукция фирмы Suntan. Серьезная фирма.
Работает с 1978 г. Перебаз из Америки в Гонконг. Конденсаторы TS09 -
полноценная замена К78-2, СBB81, WIMA и других подобного
назначения. Пойдут на 100%. Справочный листок с моими надписями на
русском языке прилагаю.

Qaki спасибо,что не оставляете без внимания. Хотелось еще спросить про дроссель Др3. Какая индуктивность и зачем горбатый сердечник?

Дроссель Др3 служит для получения импульсного напряжения,
облегчающего зажигание дуги "горячего" старта. При касании электродом
массы через дроссель протекает ток, "заряжая" дроссель. При отрыве
электрода в колебательном контуре, образованном последовательно
соединенными индуктивностью Др3, паразитной емкостью сварочной
цепи и выходным сопротивлением инвертора, возникают затухающие
колебания. Чем больше индуктивность Др3 и величина начального тока,
тем больше амплитуда колебаний. Из-за малости тока "горячего старта"
разогрев точки контакта невелик и прилипание электрода не возникает,
но и искра слабовата для регулярного зажигания дуги. Импульсы
затухающих колебаний помогают преодолеть потенциальный барьер
аномального тлеющего разряда и переводят дугу в область устойчивого
горения. В макете индуктивность примерно 40 мкГн. Чтобы насыщение
сердечника не ограничивало количество запасенной энергии
желательно использовать разомкнутый сердечник. Под рукой была
половинка сердечника ПК. На нее и была намотана обмотка.
Мотать обмотку проводом МГШВ-0,75 оказалось очень удобно: рога
удерживали обмотку безо всякого каркаса.

qaki здравствуйте. Скажите пожалуйста подойдут ли в конденсаторный балласт WIMA на 400 вольт переменки? Сильно ли греется в поджигалке мост на 4 SF56. Если блок питания на ТОР нужно ли ставить кренки, и можно ли приделать к данному аппарату антистик?

Учитывая наличие небольшого запаса по пробивному напряжению у
конденсаторов на 400 В, можно рискнуть поставить их, т.к. расчетная
амплитуда напряжения в момент возникновения КЗ не превышает 410 В.
Мост на SF56 заметно не нагревается, обдува вполне хватает.
Если у БП стабилизированный выход 15 В, то кренки в общем-то не нужны.
Главное иметь не менее 2-х независимых выходов без гальванической связи
между ними, т.к. один из них должен обеспечить питание драйвера верхнего
ключа.
Нужды в антистике особо не вижу. Электрод прилипает не так уж часто при
правильно заданном токе дуги и если он сухой. Кратность тока КЗ =1,7 и
этого хватает. Некоторые неприятности доставляет плоховатая
вытягиваемость дуги, из-за чего она может сваливаться в режим аномального
тлеющего разряда. Повидимому нужно прибавить хотя бы полвитка во вторичку.

Сообщение отредактировал qaki - 14.10.2010, 15:44

Quaki, скажите пожалуста, хватит ли для питания ус-ва 1А-го блока питания (PS-15-15)? Верхнее плече хочу питать через DC-DC (NSD05-12S15), он на 0,3А. Вентилятор (или вентиляторы) будут на 220В.

Сообщение отредактировал gokar - 15.10.2010, 11:20

По идее должно хватить. В макете основные потребители 15 В - вентиляторы
и реле. Большие токи порядка 3 А действуют только в цепях затворов
ключей на фронтах импульсов управления. С ними легко расправляются
электролиты, шунтированные 2-3 мкф керамики. Пугающие некоторых 4-х
ваттные нагрузки трансформаторов тока берут мощность из силовых цепей и
имеют такое значение ради 100% ПВ на 100 А токе. Кстати, в этом режиме
превышение температуры воздуха на выходе над температурой среды
около 23 град.

Здравствуйте qaki. Попробовал развести управление, но опыта маловато. Хотелось бы услышать замечания и предложения. Рисунок прилагаю.  полумост.lay ( 62.06 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1686

Особых замечаний нет. Попробуйте смонтировать и посмотреть как это будет
работать в отдельности на столе. Если выходные импульсы ОК и все
регулируется, то можно ставить в базу. Отсутствие силового дросселя
освободило схему от наводок по магнитным полям на рабочей частоте и
опасных самовозбудов по идее не должно быть.

Попробовал собрать плату управления инвертором по созданному Vlad.N рисунку.
Сигнал на выходах КA7500 появился после переключения 15 вывода на 14-й.
С точки зрения электропрочности надо питание верхнего ключа на плате вообще не разводить, а отогнуть выводы поверх платы и подпаять к ним конденсаторы и провода навесным монтажом и капнуть термоклеем. Также по причине отсутствия гальванической развязки придётся видимо особое внимание уделить изоляции органов управления.

Намотал довольно забавный транс - сердечник от отклоняющей системы, все обмотки сделаны витой парой, как она есть. Может и не будет работать должным образом, но прикольно.


Сообщение отредактировал 8pin - 31.10.2010, 23:16

Как я понял, Вам попался занятный экземпляр КА7500, который для
получения нуля на выходе второго операционника приходится ставить в
раскардаш. Это решение, предложенное KLIMом. Оно действительно
мощнее, чем привязка обоих входов к нулю, т.к. позволяет справиться и
с дефектными экземплярами микросхем TL494 и их аналогов вроде КА7500.


А для каких целей? Для силы витая пара явно слаба. Для сигналов-
слишком много изоляции. И сердечник загадка. Отклонялка по идее
создает внешнее поле для трубки, а в трансах стараются не выпускать
наружу магнитный поток сердечника.

TL-ки в лабазе закончились, так что поставил что было.
Не сказал бы что витая пара слаба. Один кабель 8х0,5 то есть сечением меди четыре квадратных мм. Первичка из двух кабелей, соответственно 8мм2. Куда больше. Вторичка 2х16мм2, тоже неплохо.
Овёс, то есть феррит, нынче дорог. А сердечник ОС у меня нормально работает в сварочнике для проводов. Магнитный поток вероятно слишком не рассеется, поскольку магнитопровод замкнут, только поле получится специфическое. Для подпитки энергией физического вакуума
Длина обмоток получается больше, это да.

Витая пара, 0.5мм в диаметр 0.5мм=0.2квадратных мм!!!
8х0.2=1.6квадратных мм. :!:

Да, действительно. Первичка тогда 3,2, вторичные обмотки 2х6,5мм2.
Тем не менее для моих целей сойдёт.

Один ученый с мировым именем любил говаривать: "Практика - критерий
истины".

Интересные результаты получаются при детальном моделировании моста с
конденсаторным баластом. Собственно это даже не балласт, а
последовательный контур из индуктивности рассеяния силовика и
конденсатора, настроенный на частоту раза в полтора выше частоты
коммутации. При такой настройке передний фронт работает в режиме
жесткого ключевания, а задний,дающий основную долю коммутационных
потерь, с нулевым током.В модели и в макете частота коммутации
45 кГц, а контур настроен на 58 кГц. Прокрутил ситуацию в слабой
сети. Просадка напруги на электролитах до 225 В. Емкость электролита
2000 мкФ. Мост в этих условиях может выдать в дугу нормальной длины
до 155А. Покрытие электрода рутиловое.В хорошей сети все будет лучше.
Мост, как и полумост имеет естественное ограничение по току КЗ, не
зависящее от качества сети.
Посмотрите на 3 картинки. Здесь приведены графики тока через вывод
коллектора ключа, временное положение управляющего импульса и
суммарные потери. Просчитаны три типа ключей: тренч IRGP4063D,
тихоход IRG4PC50FD и народный полтинникIRG4PC50UD. Обратите
внимание - тихоход и полтинник различаются по потерям всего на 10%.
Значит такая топология отличается хорошей всеядностью к ключам.

Истина глаголет устами Gyrator'a

Спору нет. Играть двумя смычками на одной скрипке, получится кто в лес,
кто по дрова. Это уж на генетическом уровне у всех балластноков остро
реагировать на колебания сети. Если в ней есть кое-какой запас, то можно
попытаться его вытащить. Можно бегать по АЧХ посредством ЧИМа, можно
раздувать щеки ШИМом или еще как... Но всему есть предел.

Малек покрутил платку Vlad.N. Вроде меди меньше. Покритикуйте.  Управа_2.lay ( 62.9 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1112

Собственно разводка, как таковая особых нареканий не вызывает. Но
есть вопросы по конструктиву. Не увидел крепления платы. Рекомендую
использовать пластинчатые радиаторы вроде камповых размером
примерно 75*75 толщиной 1,5-2 мм и собрать вместе с платой на длинных
шпильках или винтах в виде этажерки. Таких скромных радиаторов для
ключей вполне хватает. При попытке провести краш-тест на токе 100 А
у меня через 20 мин. непрерывной работы сгорел балласт, а температура
выдуваемого воздуха превышала уличную на 23 град. При переходе в
режим КЗ (грузить больше было не на что, кроме как держак на клемму
массы) отключение по перегреву происходило через 25-30 сек на
холодном девайсе и через 20-25 сек на прогретом предыдущим КЗ.
На стяжные винты одеть изолирующий чулок из фторопластовой трубки.
Очень хорош оказался фторопластовый кембрик из торстера, который я
раздраконил у жены на святое дело сваркостроения. Можно использовать
из кремнийорганической резины, да и обычный виниловый скорее всего
пойдет. Площадки этажерки стягивать через втулки длиной 15-20 мм,
обеспечив изоляцию между радиаторными пластинами. Выводы ключей
можно спокойно удлинить на 2-3 см (это вам не резонансник, около
которго чихнуть страшно - вдруг завоет). Я для удлинения использовал
по 3 луженых проволочки диам. 0,7- 0,8 мм.
Еще по конструкции платы. Я бы удлинил ее вправо для установки 3-х
силовых контактов: плюсовой контакт, к которому подключется
коллектор верхнего ключа; средний контакт, от которого пойдет
провод на силовик, и минусовой контакт, который соединяется с
эмиттером нижнего ключа. Вот тут есть тонкость. От этого контакта
должен пойти проводник на точку на плате, обозначенную как минус
15 В для питания цепей управления ( в правом верхнем углу). Минусовой
проводник витой пары от блока питания 15 В должен присоединяться в
этой же точке. Коллектор нижнего ключа и эмиттер верхнего ключа
присоединяются через проводнички удлинения непосредственно на
средний контакт.
Конструкция контактов показана на прикрепленном эскизе. Контакты
крепятся к плате П-образной скобкой из луженой стальной проволоки
диам. 1 мм. Загнутые концы скобки запаиваются вместе. Контакты
изготавливаются из медных пластинок размером 9*20 мм. Толщина 1 мм.
Пластинки предварительно залуживаются. Контактную плоскость
желательно пришабрить.

Cделал печатную плату с использованием smd, без детектора поджига. Вроде работает, но на макете, питающемся от 36V через ограничительное сопротивление, не видно паузы между срабатыванием ключей.






Сообщение отредактировал 8pin - 14.11.2010, 22:37