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

И что интересно везде полный мост с ограничением тока токовым трансформатором. И не парятся как наши на мастерсити что возможен перекос из-за поциклового ограничения тока. Просто берут и делают.

Если ключик допускает работу на КЗ, то можно и не париться.
А если ключик работает на пределе, то, опять же ИМХО, лучше попариться.
В дцатый раз повторяю:-устранение перекоса (одностороннего подмагничивания) не самоцель, а лишь способ повысить надежность. Особено если это практически бесплатно .

Сообщение отредактировал gyrator - 22.6.2008, 15:35

Откуда удалось взять фотографию ? Нет ли более крупной, чтобы разглядеть подробнее ?
Они свой модуль не очень и развязывают, т.к. допускают вариант включения без дополнительного источника питания. Да конструктивно можно немного разнести разъемы низковольтной и высоковольтной частей.
Это хороший шаг к унификации. Думаю со временем появятся и силовые модули в виде сборок. Тогда останется только намотать транс и сделать выпрямители.

Спросил, а потом сам все нашел.
Например
http://www.165v.com/pdf/pm4020a.pdf
http://www.165v.com/165v/div/2005-11-9/128-1.htm


Сообщение отредактировал RV3BJ - 22.6.2008, 17:47

Да, с ЧИМ намного перспективнее. Только тогда уж без выходного дросселя нормального наверное никак не обойтись. Хотя ... Все надо проверять.
Но моделька все же показывает, что оптимальная настройка очень тонкая. Вот, вкладываю несколько доработанную модельку резонансника в ОПТИМАЛЬНОМ режиме (посмотрите коммутационную мощность).
Основная доработка в изменении мертвого времени до 1,5 мкс (автор поставил почему-то 3 мкс ), уменьшении дросселя на выходе, подгона сопр. нагрузки. Убрал кондер на выходе. Видимо, для п/а стоял.
Да, насыщающийся дроссель не особо спасает при КЗ. Ток даже при падении на проводах 7 вольт около 400А модель показывает (хотя, наверно, там дроссель резонансный надо перекроить, но я не трогал пока ничего в резонансной цепи). И коммутация при КЗ становится очень жесткой, выключение практичекси на пиковом токе
Так вот, модель настроена на почти идеально мягкую коммутацию. Мощность не вылазит за 1 кВт
А теперь попробуйте не меняя даже частоту и длительность, поиграть немного сопротивлением нагрузки.
Впечатляет, правда? А ведь снабберов-то нет А дуга занимается этим постоянно (в смысле - играет).
Про КЗ вообще молчу. Только релюха и спасает аппараты в жизни.
----------------------------
Я хочу сразу оговориться. Друзья, я не критиковать пришел сюда, форумчане, мне все очень нравится на форуме у вас, разговор в основном конструктивный. Но правда дороже. А то резонансник в железе успешно живет, а как работает, какой режим оптимален - слегонца в тумане. Разобраться надо все же. Надеюсь, общими усилиями это нам удастся. Тем более с Гиратором. Скажу Вам по секрету, разговорить его не так просто А вам это удалось.
---------------
Естественно, я тоже могу ошибаться в чем-то, как и любой другой.

С уважением.

--------------------------------------------------------
Вот те-на. Файлик не грузится почему-то. Пишет "неудачная загрузка". Пробовал и архивом, и в JPG расширение менять - не берет и все тут.
Что ж, модельку сброшу чуть позже.

Сообщение отредактировал Ан-162 - 22.6.2008, 23:34

Вот оно что...
Rar-ы не хочет брать, плюется. А Zip архивы - милости просю, говорит
 Resonanse________2.zip ( 2.11 килобайт ) Кол-во скачиваний: 679


Да, забыл сказать. В дальнейшем мертвое время в модельке с 1,5 мкс уменьшил еще. До 0,9 мкс.
Пробовал даже до 200 нс - и ниче.
Наверно, свкад криво отображает реалии народных полтинников.
Если же поставить его в ноль - тогда да, пльохо.

Сообщение отредактировал Ан-162 - 22.6.2008, 23:26

Приветствую Ан-162. Это хорошо, что у нас все чаще появляются здравомыслящие люди.
Действительно никто не застрахован от ошибок. Последние посты заставили меня заняться моделированием резонансника более внимательно. И наконец-то удалось получить результат более близкий к истине.
Сразу хочу отметить, что вывод, в приведенной выше цитате от Ан-162, неверен. На самом деле понятно почему он появился. Дело в том что с моделью, ранее выложенной мною, я поступил не совсем аккуратно. Подойдя к анализу достаточно поверхностно, я сделал неправильный вывод, что желательно увеличить емкость конденсатора до 0.33мкф. Это ошибочное утверждение. Я в этом убедился, потратив половину воскресенья. Емкость должна быть 0.2-0.22 мкф, как и указывал Негуляев. В приложенном файле содержится подправленная модель, а также таблицы, отражающие результаты моделирования.
Из этих таблиц видно, что при правильной настройке, дроссель очень даже хорошо ограничивает ток. Можно легко получить весьма крутопадающую выходную характеристику.
Правда ничего идеального не бывает, за все надо платить. И как результат следует отметить неприятные свойства данной топологии:
- большая мгновенная мощность, рассеиваемая на транзисторах в момент начала открывающего импульса,
- отсутствие ярко выраженного критерия достижения оптимальной настройки. Простая настройка в резонанс позволяет достичь максимальной мощности в нагрузке, но при КЗ проявляются неприятные эффекты, как увеличение тока и мгновенной мощности на транзисторах.
- как результат неправильная настройка, в первую очередь повышение частоты относительно резонанса, приведет к плачевному концу.
Я не пробовал испытывать модель при пониженном напряжении питания. Это было бы весьма желательно. В таблицах я отметил наиболее оптимальные, на мой взгляд, режимы работы. Так вот у меня просьба к уважаемому сообществу - погонять модель в тех же режимах, но при пониженном напряжении питания. Думаю нам удастся выяснить закономерность и определить правильные критерии настройки.
Также должен отметить что недостаточно проверял поведение модели при регулировании выходного тока изменением скважности. На первый взгляд ничего особенного там не происходит.

Для тех, кто будет запускать модель, хочу дать пояснения.
I вых - это ток в резисторе R3, усредненный на интервале наблюдения. Ctrl I(R3)
I транз пик - это ток в резисторе R6
P транз пик - определяется по графику мощности, выделяемой на транзисторе U3. Чтобы ее посмотреть надо навести мышь на транзистор и удерживая клавишу Alt кликнуть левой кнопкой.
В общем призываю всех присоединяться к обсуждению модели. Критика всегда бывает полезной.
Полностью разделяю мнение Ан-162, что надо с этим всем наконец разобраться.

ИМХО, стоит добавить емкостину 10-22мкФ перед вых. дроссельком,
чтобы он не влиял на рез. частоту. Кстати, именно отсутствие вых.
дросселя, по мнению прародителя, является положительным качеством
данной топологии.
И еще одно пожелание:-хотелось бы, чтобы практикующие философы
оценили степень сходства реалий с виртуалиями, т.к. при отсутствии
оного весь треп не имеет смысла.

Продолжаю настройку дросселя. Вот такой получилась осцилограмма http://i051.radikal.ru/0806/33/f766ad9d72e1.jpg чувствительность 1 В/Дел. Нужно что-то корректировать?

А чем грозит намотка первички силового транса в несколько слоев? Я хочу намотать на 4х строчниках, по сечению магнитопровода получится как один Ш20х28, но окно гораздо больше. можно увеличить количество витков в 2 раза.

http://www.electrik.org/forum/index.php?au...amp;showfile=64
Закачай ветку в ворде. В файле ферриты обсуждалось применение сердечников от строчника. Если сечение с запасом будет работать, как миленький. Чередование полуобмоток обычная практика. Только изолировать надо качественно.
А вот с дросселем надо -" Щительнее" (с) Райкин.))

Не нравится мне ваша осцила. нет ярко выраженного насыщения. Зазор наверное большой.. А вообще какой ток планируете получить? Вот фото моего транса на строчниках

кт315

Рабочий ток хочу получить до 180 А. Дроссель их двух строчников. Зазор 1 бумажный скотч + что-то тонкое (межобмоточная изоляция транся от МП 3-3). Я начинаю подозревать что эти ферриты для дросселя не годятся, нужны с прямоугольной петлей гистерезиса.

Dedan

Я читал всю ветку. Ничего определенного по строчникам там нет (тип феррита, намоточные данные), особенно по дроселю на строчнике. Понятно, что можно сделать набор сердечников по сечению такой, как на оригинальном трансформаторе, но у этих сердечников большое окно и он будет плохо заполнен.

Сообщение отредактировал slonm - 23.6.2008, 14:35

Посмотрел схемы китайских модулей.
Я ставлю обычно драйверы МС33153 с защитой.

В схеме PM4020 две защиты по току?
1. Датчик тока R6 в цепи входного моста?? Не совсем понятны функции этой цепи.
2. Симметричный трансформатор тока по выходу? Или это два раздельных в каждом плече? Скорее всего два. Ну трансформатор тока вещь во всех отношениях полезная. Оперативно спасает от многих бахов. Но я стараюсь включать выход трансформатора тока на быстрый вход ШИМа. 9 нога МС34025.
3. Две доп обмотки по питанию 15 и 18 в? Проще и надежнее сделать независимое питание цепей управления от отдельного блока.

Сообщение отредактировал Dedan - 23.6.2008, 22:30

Упс. Ошибся . Та осциллограмма, что я присылал это на сердечнике из 4х строчников без зазора.
Вот правильная http://i053.radikal.ru/0806/04/c8d4ea5e72e3.jpg

Для всех "практикующих философов" хочу еще раз напомнить, что зазор указанный в модели измеряется как удвоенная величина прокладок между половинами сердечника. Т.е. в модели рассматриваются два варианта прокладок 0.5 и 0.75 мм.

а витков скока.два сердечника или два комплекта у вас. Я попробовал на двух комплектах , надо витков 24, надо пробоатьна 4х комплектах. может завтра ещё найду для пробы

кт315
У меня использованы сердечники от 2х строчников (4 половинки).
Витков 10. Индуктивность 88мкГн

Внимательно изучил, пытаюсь сделать выводы-при настройке сварочника на частоту ниже резонанса резко падает ток КЗ, но увеличиваются пики ток при переключении(что не так страшно) Для полной картины не хватает чистого резонанса.
1 не смог перевести частоту(при которой производилось моделирование)-как это сделать?
2 КАК порекомендуете практически настроить эту область (чуть ниже резонанса)? те уменьшить частоту допустим на 5% или глядеть ток КЗ или другим путем?

На схемке модельки, под мелкосхемой контроллера, в длинной строчке есть
параметр "PERIOD=". Это период работы ЗГ контроллера, а т.к. в двухтакте есть внутренний триггер, то рабочая частота равна 1000/(2*PERIOD) (кГц), где PERIOD в микросекундах. Например, если PERIOD=14.4u, то F=1000/(2*14.4)=34.722 кГц.

Считаю не корректным давать практические рекомендации не
проверив результаты симулирования в железе. А поскольку макетировать
данную топологию не планирую, то лучше Вам обратится с этим вопросом к
практикующим философам.

немного экспериментировал с частотой резонанса .Дроссель М2500НМС1 // зазор 4 слоя малярного скотча при Срез.-0.2 мкф - резонанс 31.3 кГц / при 0.25 мКф -- 27.4кГц....убираю один виток с дросселя-- соответственно частота резонанса меняется 33.3 кГц и 29.6 кГц ... Уменьшать длительность ступеньки --- думаю оч. стремно ...наоборот выставляю порядка 2.5 мкс / IGBT однако /