Полумост, мост с конденсаторным балластом

Есть встречные вопросы. IR2112 на схеме не опечатка? Если нет, то она
слаба для наших ключей. По выходу TL-ки все в норме? Т.е. максимальная
длительность меньше половины периода? Питание драйвера бутстреп. А
средняя точка между ключами физически присутствует? Т.е. сами ключи
к схемке подвешены? Если нет, то заряд емкости, питающий верхний
выход не происходит. Нижний выход драйвера должен повторять выход
TL-ки, чуть укорачивая фронты.

2112 не опечатка. 2110 не было, а 2112 как я счёл, типа лучше. Ну и не пропадать же добру - пусть лучше послужит делу жестоких экспериментов. Бустреп это так, для пробы. Можно и блок питания подключить. Даже и блок питания на 12V, сделанный из зарядного от сотового (не влезло в его трансформатор провода на большее напряжение) и бутстреп, конденсатор в таком случае поставить побольше. Средняя точка присутствовала, то есть всё было подключено как положено, только без нагрузки, к 36V трансформатору и с балластным резистором (лампочкой на киловатт) до выпрямителя, хоть это и не гарантирует полностью сохранности ключей, ведь их при сквозном токе и напряжении повыше вполне может убить из конденсаторов, если дать зарядиться.
Сигнал с датчика тока не подавался, также как и его эквивалент, так что длительность была максимальной, на глаз примерно равна паузе, или хотя нет - импульс одно крупное деление (10мкс), пауза 1,2 деления или типа того. Я просто глянул на сигнал с трансформатора и не увидел ступеньки, что вызвало некоторые опасения. Надо наверно подать на 4 вывод 0,7в с диода и посмотреть что получится. Но позже.

2110 кстати сдохла - я случайно затвор с эмиттером перепутал, заметил только по тому что сигнал на затворе приобрёл форму иголок вместо "П". А при следующем включении из микры пошёл дымок и отрубилась защита бп.
Кстати, отличных бп с Viper-ом можно наковырять из неисправных DVD-шников, у нас на радиорынке по 100 руб. Там правда 5V, но трансформатор доматывается до 27 ).

[quote] name='8pin' date='7.11.2010, 22:53' post='156099']
[quote] 2112 не опечатка. 2110 не было, а 2112 как я счёл, типа лучше. Ну и не пропадать же добру - пусть лучше послужит делу жестоких экспериментов.[quote/]
Можно и поплатиться ключами. Слабоватый ток 2112 приведет к
затягиванию фронтов и росту коммутационных потерь с соответствующим
разогревом кристалла. М.б. в продаже есть 2113? По току они аналог 2110.
По напряжению немного выше.
[quote] Средняя точка присутствовала, то есть всё было подключено как положено, только без нагрузки, к 36V трансформатору и с балластным резистором (лампочкой на киловатт) до выпрямителя..... длительность была максимальной, на глаз примерно равна паузе, или хотя нет - импульс одно крупное деление (10мкс), пауза 1,2 деления или типа того. Я просто глянул на сигнал с трансформатора и не увидел ступеньки, что вызвало некоторые опасения.[quote/]
Так и должно быть. Контур толком не нагружен. Киловаттная лампочка на
сколько вольт? Если на 12, то это нагрузка, если на 220 - это пустяк. С
окончанием импульса в контуре возникает режим свободных колебаний.
Период их значительно превышает период коммутации. Вы видите
маленький кусочек, примыкающий к заднему фронту и обрывающийся с
началом следующего импульса. Зрительно картина воспринимается как
меандр со слегка закругленным задним фронтом.

Сообщение отредактировал qaki - 7.11.2010, 23:36

Попытка с чего-то начать. Блок питания по схеме Электровоза. Малость доделаный для получения еще одного канала 15В. Добавлен Step-Down Converter из шиита на 34063 и еще одна обмотка на трансе. БП совсем безпроблемный. Собраный по этой печатке настройки не потребовал.
Ну и полытка нарисовать плату блока управления  1.ZIP ( 203.75 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1006

quaki, если не затруднит, покритикуйте платки. Компоновка под УПС-овый корпус. IR2110 на плату ключей вынесена. Изолированные 15В с DC-DC (гдето на плате ключей повешу. Подвод питания к плате ключе прим. 10 см выходит, а вот управление на 2110 наверное 15-18 см получится. Может и не гуд это?

Сообщение отредактировал gokar - 10.11.2010, 0:35

Думаю, что все будет нормально. Емкостные паразитные свзи из-за
низкого вхдного сопротивления каскадов будут незначительны, а
магнитные благодаря кольцевым сердечникам также не должны сильно
влиять на работу схемы. Главный принцип отсутствия участков
одновременного протекания токов силы и сигналов у Вас соблюден
правильно. А это залог спокойной работы девайса. Схему горячего
старта сейчас дорабатываю. Основная идея - иметь одиночный импульс
поджига амплитудой 350 В и длительностью 5мксек с включением
подхватывающего тока на хвосте импульса. Новых деталей немного.
Дроссель поджига с насыщением на кольце К32 из 2000НМ1. Кое-что
меняется и в самом маломощном инверторе. Если затея удастся, схемку
выложу.

Благодарю. У меня, правда, транс на кольце 80х40х15 (Космоферит) намотан. Не было 63-го епкоса. Сечение то же, но длинна магнитной линии побольше. Не знаю как это повлияет на результат. Будем смотреть.

Витков пропорционально отношению длин добавить, если мю примерно
равны. Если и по мю расхождение, то плюс аналогичную коррекцию
числа витков для мю. И все будет ОК.

Вот параметры: Т8015- мю=2100, Le= 174 mm, Ae =288 mm²

R63 - mu=2200, Le=134 mm, Ae = 230 mm²
сечение у Т8015 в 1,25 раза больше и магнитная линия в 1,29 раза длиннее.
Таки надо увеличивать витки в 1,29 раза или можно попробовать в исходном варианте?
Я намотал вторичку по 5 витков

Сообщение отредактировал gokar - 10.11.2010, 15:37

Индуктивность первички, определяющаяя ток намагничивания и
соответственно индукцию, пропорциональна отношению площади
сечения магнитопровода к длине магнитной линии. Учитывая, что это
отношение, также как и мю, в обоих сердечниках различается в сотых
долях, витки первички можно было бы не менять. Но если вторичка уже
возникла о 5 витках, лучше бы сделать в первичке 14. Дело в том, что
соотношение обмоток 3/1+1 в полумостах близко к оптимальному по
критерию минимума потерь в ключах. Его уменьшение дает небольшое
увеличение максимального тока и повышает устойчивость горения дуги, но
начинает давить на ключи, требуя лучшего их охлаждения.

привет всем.Изготовил поджигалку по схеме qaki.Выходные транзисторы холодные.поставил irf740-чуть тёплые.Сильно греется дроссель в цепи первички,использовал SMD индуктивность ,греется феррит.Намотал миллиметровым проводом на стержне от компового БП, греется но меньше.Намотал фольгой 0,1*7мм не греется.Дуга мощная,По опыту работы с резонансником , будет мешать при отрыве электрода .Уменьшил ёмкости с 0.22 до 0.01мкф результатом доволен.Жду ферриты на силовой транс.Qaki,благодарю за схему и за статью о трансформаторах и прочих прелестях резонансных источников.

Пока не было кольцевого сердечника, изготовил аппарат на Е65 с повышеным напряжением ХХ. Устройство работает хорошо, практически без настроек, кроме как подгонки ООС по току, но и соответственно безукоризненое изготовление матчасти. Приобрету кольца, буду на них делать.

Прикольно... а система намотки какая? И какой ток на баласте получился? И частота?
У меня есть 3 комплекта чашет (с приемкой 5) СБ-48 2000НМ1 называються (если память не отшибло) У трансов на них неплохая добротность получается и потери, вроде, не высокие. Надо попробовать на одной СБ-ке мотнуть. Сечение у нее 245 мм2 не густо, конечно, но может 120А и отдаст?

Сообщение отредактировал gokar - 12.11.2010, 18:34

Результаты радуют. Посмотрел фото швов. ХорошО! Что по чистому, что по
ржавому металлу. Если на повышенном ХХ нет проблем с поджигом, то
поджигалку можно и не делать. Я ее прилепил с прицелом на рядовых,
то бишь сварных- необученных вроде меня. Коэф. трансформации
выбирался по критерию минимума разогрева ключей с использованием
Володинской модели дуги Uд = 20 + 0,04*Iд, что как теперь мне
представляется не вполне корректно. Думаю, более верно считать
напряжение не зависящим от тока и равным 25- 27 В для нормальной
длины дуги и ограничить разрывное напряжение где-то на уровне 35-38 В.
Повышение напряжения ХХ за счет коэф. трансформации силовика
несколько подымет потери в ключах, но при соответствующем теплоотводе
не приведет к трагедии. Увеличение сечения сердечника мне кажется
излишним. На частотах около 40 кГц и индуктивности первичной обмотки
порядка 1 мГн для полумоста и соответственно 4 мГн для моста ток
намагничивания оставляет достаточный запас по индукции, позволяющий
в легкую выходить из перекосов в динамике без дополнительных мер
принудительного размагничивания. Есть еще одно соображение по
повышению устойчивости к слабине сети. Добавив дроссель
индуктивностью ~1,5 мГн между выходом диодного моста сетевого
выпрямителя и электролитом, мы повысим выходное напряжение вольт
на 10 за счет растягивания импульсов тока индуктивной реакцией
нагрузки. При этом увеличение емкости электролитов свыше 1500 мкФ
не имеет смысла, а можно с небольшой потерей обойтись и 1000 мкФ.
В целом меня радуют Ваши успехи и то, что независимым путем получено
подтверждение целесообразности использования топологии с емкостным
балластом в самопальных девайсах.
Кстати, хочу показать Вам две картинки, на которых показано как
проседает напряжение на электролитах в зависимости от тока,
потребляемого инвертором, при разных сопротивлениях подводки от
источника 220 В с нулевым выходным сопротивлением.

Сообщение отредактировал qaki - 12.11.2010, 18:53

Чистый металл- это нержавейка, электрод идет мягко, без перегрева,( как бывает часто, на половине электрод уже красный), ржавый металл-это ржавый метал, напряжением около 70в пробивантся
Я бы не сказал независимым путем получено, топологию практически начал рассматривать после Вашей публикации на этом форуме. Я считаю для самопальщиков чем проще, тем надежней, и нетолько...
Для экстремальных испытаний пока нет фронта работы, весной начну варить банную печь из 4,5мм нержавейки, а за зиму попробую на кольцах собрать и соответственно экспериментиравать.

qaki А можно поинтересоваться когда будет второй том? Или хоть скажите какими ферритами и ключами запасаться, т.к. очень хочется собрать этот аппарат, но хочу дождаться второй редакции издания. А то не ключей не феррита в наличии нет, все надо заказывать!

Будьте добры поподробнее про транс: Витки, диаметр, чем мотали.

Топология с конденсаторным балластом отличается повышенной
всеядностью к ключам, но требует хороших обратных диодов. Дело в том,
что ток в первичном контуре несколько опережает напряжение и к моменту
закрытия ключей при максимальном токе нагрузки он уже успевает упасть
до нуля. Поэтому наиболее тяжелая часть коммутационного цикла -
выключение проходит без потерь. Это позволяет применять даже
тихоходные IGBT на повышенных частотах. Но включение происходит на
больших токах с переходом тока от обратного диода на IGBT. Поэтому
диоды должны быть достаточно быстрыми. Встроенные диоды не у всех
IGBT отвечают этим требованиям. Положение можно исправить применением
внешних диодов. Из бюджетных вариантов для сварочника на 3 мм
электрод можно использовать IRG4PC50UD, сдвоенные IRG4BC30UD или
IRG4PC30UD (первые лучше). Те же ключи могут быть использованы и в
мостовом варианте при необходимости создания девайса на 4 мм электрод.
Более мощные ключи заметно подорожали, да и применение их не имеет
особого смысла. Что касается ферритов, то очень интересные сообщения
ivanov показывают, что возможно использование как кольцевых,
так и Ш-сердечников. Марки ферритов: Эпкос N87, 2000НМ1, 2500НМС1,
2500НМС2. Думаю большой разницы между ними не будет при правильном
выборе числа витков.

Есть irgp50b60PD1 (двести рублей), с диодом. Вроде бы его качества позволяют обойтись без дополнительного внешнего.

Но небольшая загвоздка - IRGP4063D по документации допускают до 20V на затворе, а большинство прочих только 15 и к ним вероятно придётся ставить на всякий случай стабилитроны.

Ну почему Вы так решили? Вот коллажик, надерганный из того же
даташита. Предельное значение напряжения между затвором и эммитером
+- 20 В. А 15 В, упомянутые в шапке, это рекомендуемое значение, при
котором реализуются номинальные параметры.

Сообщение отредактировал qaki - 13.11.2010, 15:58