Мостовой инвертор с фазовой ШИМ , Практические вопросы и ответы

Доброго всем вечера, точнее ночера!
А, что, джентльмены, не открыть ли действительно новую тему? Тем более, что уже набралось достаточно желающих попробовать собрать фазорегулируемый мост.
ВикторФ, если согласится, будет оказывать посильную практическую помощь. Тем более, что он уже собрал 3 работающих аппарата.
Я уже где-то с конца осени (с перерывами на ПА) собираю свой ФШИМ инвертор. Вернее он уже собран. По началу планировался как макет. Но в процессе сборки получился вполне полноценный аппарат. Собранный, но пока не отлаженный.
Схема ВиктораФ, что он показывал страницы две назад. За исключением драйверов. Драйвера, по началу, были на 4-х ТГРах. Но толком он не заработал. Сейчас переделал полностью по схеме ВиктораФ. Сегодня включал и опять осечка. Нет выхода одного с IR2110. А их у меня было всего 2. Следующая попытка будет на выходных после посещения радиобазара.
Здесь несколько фоток конструктива, что получился. Осциллы с крайнего я уже показывал. Есть, правда, еще много с предыдущего на ТГР. Если кого заинтересует - выложу.
Так, что, вперед и с песнями.
Желательно обсуждать практические вопросы. А если очень хочется заняться теорией вопроса, то пожалуйста на Valvolе в теме "Сделай сам" есть ветка "Фазорегулирующий мост". Там всегда рады.

Отлично!
Есть площадка по фазникам! Чем хорошо на электрике, что все пробуется практикой. Пусть часто и методом тыка, но ведь делается.
Следует учесть, что постройка фазника расчитана на хорошо подготовленных и опытных "ваятелей". !
Надо будет выложить подборки по промышленным фазникам. Тоже глаз давно положил, особенно на планарах.
По рейнбоу кто-то тут выкладывал уже давно, а на линкольн брал у Володина на сайте.
Надо еще у ремонтников выцыганить схемки если получится, чтобы в курсе быть, как делают в серии.

Сообщение отредактировал Dedan - 9.4.2013, 19:44

Даташит на UC3875 на русском положил сюда

Сообщение отредактировал oleg1ma - 22.3.2013, 17:24

То же самое в формате *.djvu "UC3875_Микросхемы для ИИП_Додэка изд-2.djvu" можно взять здесь (flyfolder, без ожидания) или этот же файл в архиве поместил внизу сообщения.
В нём на 15 страницах из справочника (248-262) описание 3875.

Dedan, DANTIST - спасибо!

Сообщение отредактировал Minus - 22.3.2013, 22:11

Судя по схеме, выйгрыша по конструктиву и комплектации против обычного косого нет, кто пробовал, скажите. он точно варит одинаково на слабой и сильной сети?

Прочитал шит на микру.что то мне подсказывает что здесь есть подводные камни в данной топологии. судя по фотосам фазники насыщены элементной базой а в этой схеме уж очень подозрительно просто.

Увидел фотки Rainbow - там нет дросель на выходе. Вижу плата, по моему ето удвоитель как у Негуляева. Вопрос к ВикторФ - пробовали Вы фазник без дроселя??? Мне более нравится идея с удвоялки, два дроселя мотат - не очень...

Здесь микруха насыщена элементной базой, просто на её блок-схеме подробности не показаны. И в Rainbow, вроде, тоже немного деталек.
ВикторФ, кажется, нашёл простое решение сложного вопроса. Попробуем...
А вообще, легендарный оружейник Михаил Калашников как-то сказал (ТВ, новости): "Всё сложное - не нужно, всё надёжное - просто".

Сообщение отредактировал Minus - 22.3.2013, 17:00

Тут обсуждали
http://www.electrik.org/forum/index.php?sh...5642&st=340
У Володина цела ветка с теорией и моделированием.
http://valvol.ru/topic51.html
Особенно интересны первые страницы. Сразу вводят в курс дела, что по чем...

Сообщение отредактировал Dedan - 22.3.2013, 17:36

Приветствую всех на этой ветке!
Спасибо Dantist-у, DEDAN-у и всем, кто открыл простор для общения практиков - фазников!
Постараюсь подготовить материал с понятной и наглядной информацией по своему аппарату.
Только дайте немного времени...

А теперь на вопрос от pansim1.
Нет, не пробовал без дросселя, т.к. посчитал, что без дросселя режим к.з. для ключей будет слишком тяжелым. Для сварочника режим к.з. почти основной ( тот же капельный перенос металла с электрода). Для того, что бы без дросселя инвертор успевал ограничивать ток, нужно очень быстрое управление - успеть выключить управление ключами при достижении порога тока... В принципе микросхемы 3875 и 3895 расчитаны на этот режим, для организации стабилизатров напряжения и тока. Но, для современного сварочника, важно при возникновении к.з. на пару десятков мС притормозить процесс выключения и дать току нарастать по пиле, тем самым формируется импульс тока для пережигания возникшей перемычки из расплавленного металла. Что улучшает качество сварки и облегчает процесс начала сварки. Но я уверен Вы энаете эти вещи и без меня.
Теперь почему для фазника желателен выход с удвоителем тока. Об этом много сказано у Володина. Суть в том, что фазник идеален для источников постоянного ток с постоянной нагрузкой. Но сварка это совсем другое, даже дуга это сплошные колебания тока от к.з. до десятков-сотен Ом. А в фазнике при обрыве нагрузки на какое то время возникают циркуляции накопленной энегргии, а отдать внагрузку нельзя - ее уже нет. Поэтому в сложных фазных блоках питания добавляют спец. схемы, которые вылавливают обрыв и подключают на выход фазника доп. нагрузку... ну и куча других вариантов. Лучшим выходом из этой ситуации является организация выхода с удвоителем тока. В котором к выходной обмотке сил. транса на постоянно подключены два, последовательно соединенных дросселя. Тем самым обеспечивается мягкое переключение тока с нагрузки в замкнутую цепь из двух дросселей. Ну а удвоитель тока сам по себе дает возможность мотать обмотки выходную С.Т. и обмотки этих двух дросселей проводом сечение которого в два раза ниже расчетного для выходного тока сварочника, т.к. в этих обмотках циркулирую половинные токи от общего выходного. Да и сечение сердечников дросселей равно половине от расчетного для общего одного дросселя.
Извините, что так долго рассказывал про то, что Вы наверняка знаете.

В самом начале аппарат делал по этой схеме. Потому на фото видны 4 ТГР. Сейчас драйвера переделал на IR2110. Но все больше склоняюсь к мысли, что проблема где-то или в самой микросхеме (3875) или в ее обвязке.
Хотелось бы услышать какие-то комментарии по поводу осциллограмм. Мост работает не полностью. Нет выхода с драйвера канала С. Вообще ничего. Как будто в воздухе висит. Главное, до подачи силы все выходы были. Подал силу через лампу - вспыхнула практически в полный накал. Выход С пропал. Пока так. Завтра заменю - посмотрим дальше.

ВикторФ, а диод FR208 на выходе IR2110, правильно стоит? Смотрел разные примеры ee применения (и даташит на неё), там диод стоит между Vb и Vcc.
Хотя, это схема типового применения.

[quote name='DANTIST' date='23.3.2013, 0:48' post='277239'] Смотрите тут

DANTIST диод там правильно стоит.
Сразу скажу, что HER208 /75нс/ можно /и по моему нужно/ заменить с BYV26C /30ns/

На моей схеме 3875_3 (см. прикрепленный файл к первому посту на этой ветке от Dantist), указан тип этого диода - HER208. А стоит он правильно, у него задача коммутировать отрицательный выброс на общий минус питания. См. выше пост от Нафталин.
А в схеме которую Вы привели показано организация питания 2110 от одного И.П. У меня же верхние драйверы 2110 питаются от отдельных каналов +15В общего И.П. 3х +15В. Этот диод можно заменить на более быстрый.

Сообщение отредактировал ВикторФ - 23.3.2013, 10:23

Если интересно, вот ещё немного про IR2110 и др.
Эти драйверы, как и другие КМОП, из-за технологических особенностей в выходном каскаде содержат паразитную тиристорную структуру. Этот тиристор очень тормознутый - к нашей радости, поскольку его открывание приводит к эффекту защёлкивания. А в результате защёлкивания микросхему может переклинить либо на такт, либо навсегда. Короче, визит композитора...
Открыть этот тиристор могут импульсы затекающего тока достаточной амплитуды и длительности при переходных процессах на выходе микрухи, для защиты от них поставлены резистор и быстрый диод. Этот эффект проявляется также в драйверах IR2153 и подобных.

Сообщение отредактировал Minus - 25.3.2013, 0:01

Мы уже по поводу этих осциллограмм с Вами общались...
Я отладку новых устройств обычно начинаю с питания моста от источника 36-50В вместо высокого (+300В). Первое включение по любому делаю через лампу-40ВА и пока не проверю картинки работы моста, дальше не двигаюсь! Далее перехожу на питание силового выпрямителя +300В от ЛАТРА с контролем потребления тока по цепи +300В. Начинаю всегда только с Х.Х. Такой я уже нудный человек, что составляю такую табличку(отладка 3-го образца): 1)верхняя строка- напряжение ЛАТРА: 150; 180;200;220;240. 2) ниже - ток потр. от +300В: 0,136А;0,180;0,200;0,210;0,230. 3) еще ниже - вых. напряжение: 25В; 30;35;40;45. Пока все нормально. Можно переходить на питание от сети. Далее начинаю наращивать нагрузку 16 Ом; 5; 1; 0,6; 0,3 и 0,15. При этом измеряю вых напряжение и смотрю осциллограммы U вых и на нагрузке Т.Т. Короче начинаю осторожно, т.к. сил. электроника ошибок не прощает. Я эту технологию отладки напишу в отдельном посте чуть позже.
А теперь к осциллограммам. последняя картинка, где собрано все в одном окне.2)Выходы 2110: А-В и С-D, это управление левой и правой стойками моста. Картинка красивая, хорошо видна полка "мертвой зоны", исключающей сквозной ток в стойке.
2) А вот картинка управления ключами диагоналей моста A-D и B-C, показывает, что импульсы управления ключами в диагонали сдвинуты по фазе между собой. Такое м.б. в двух вариантах: 1) к выходу инвертора подключена нагрузка (судя по картинке - не менее 60А), но тогда амперметр, включенный в цепь +300В должен показать ток больший чем при х.х. и на выходе Т.Т., после выпрямителя на резисторе 22 Ом должен кривая амплитудой порядка 1,3 В. 2) Если того, что я указал в п.1 нет, то нужно смотреть на входах компаратора 3875. 3-я нога, напряжение от потенциометра - задатчика тока примерно 1,5 - 4 В. 4-я нога обратная связь по току( компаратор срабатывает при равенстве напряжений на 3 и 4 ногах). Если и этого нет то нужно сделать такую проверку: отключить обратную связь по току(например: отпаяв резистор 1 К) от 3 ноги. Закоротить 3 и 2 ноги перемычкой. Включить питание и покрутить потенциометром задатчика тока выходные импульсы на выходе инвертора (либо выходы 2110 A-D и B-C) должны менять длительность от мин. до макс.
Если и этого нет, то скорее всего неисправна 3875.
А что касается 2110, то без подключения ко входам силовых ключей, (характерно при питании от одного источника +15В) бывают ситуации, что выхода верхнего драйвера не видно - как обрыв, пока не сработает нижний драйвер. Это особенность питания от одного источника, т.к. зарядка конденсатора питания верхнего ключа через диод идет во время срабатывания нижнего драйвера. Я с этим столкнулся, когда делал сварочник по схеме аля- Смирнов. Почему я и перешел на питание верхних драйверов от отдельных каналов.




Дело в том, что в этом документе все правильно написано, кроме приведенной структурной схемы 3875!
Правильно по даташиту:  UC3875_8.pdf ( 490.37 килобайт ) Кол-во скачиваний: 2933

Обратите внимание на 2 ногу выхода компаратора!

Спасибо, я в курсе. Ещё p210 на сайте valvol в теме про фазник на стр 58 говорил об ошибке в справочнике Додэка насчёт 2 ноги ИМС.
Предпочитаю пользоваться оригинальными Datasheet от производителя. Ну, а описание удобнее почитать на русском, поглядывая при этом в Datasheet на английском.

Сообщение отредактировал Minus - 23.3.2013, 17:48

Виктор, мы общались по поводу не этих осциллограмм. То были осциллограммы с аппарата с драйверами на ТГР. А это с Вашей схемы.
Я забыл подписать, панорама - это импульсы на выходе 3875, а не на выходе драйверов. Я не знаю, правильные они или нет.


Нищеброд, а Вы могли бы собрать в симуляторе именно эту схему и показать осциллы в характерных точках? Раз пока нет осциллограмм с реального работающего аппарата. Хотя, вроде бы, Виктор писал, что он симулировал свою схему.

1)Значит Вы еще не подключали силовой трансформатор?
А как же смотрели выходы 2110 и что один выход не работает?
Ну это уже не важно, важно: почему импульсы из 3875 между каналами A-D и В-C уже сдвинуты по фазе?
Нужно проверить по методике, которую я описал в пред. посте.
2) У меня моделей много этого фазника. Что Вас более интересует сами модели или времянки?

Сообщение отредактировал ВикторФ - 23.3.2013, 17:51