Корректор Коэффициента Мощности 5 и более кВт для сварочного инвертора Опции

[RadioГубитель]

Всем привет!
Готов представить вашему вниманию корректор, который может использоваться в сверкальнике для двух целей - стабильная работа от генератора и работа на пониженных сетях. Так же, сия конструкция выравнивает КМ до значения близкого к единице, чем жывительно влияет на снижения потребления энергии.
В архиве все файлы, чтобы успешно повторить рабочую конструкцию.
Сразу оговорюсь, что начал сие дело аж в 2011. Занимался непостоянно, были напряги со временем. Это уже вторая генерация. Она успешно была внедрена в Однотактный ММА от Юрия. Работает у поселкового сварщика-ремонтника пары дачных поселков без особых нареканий. Успешно внедрена в ПА№2 от Скифа, который был недавно мной запущен и опробован на всех режимах сварки. При одном из них я жал минуты 3 на дуге 36 В при токе 190 А, что соответствует около 7 кВт на выходе ККМ (при расчетных 5,5 кВт). Схема неплохо защищена от КЗ и прочих бяк. Реле включится только на 120-150 В на банках. При КЗ на выходе ККМ или при пробое транзисторов плеч происходит резкий бросок тока, разрывающий предохранитель на входе. Если сеть гнилая, а предохранитель выдерживает бросок, напруга на банках падает, автоматически размыкается входное реле, ток начинает течь по зярядному позистору. Его сопротивление 20 Ом. КЗ провоцирует его разогрев, при котором его сопротивление увеличивается до высокого уровня.
Индукторы. Для 75кГц я применил народные альсиферы К55 проницаемостью 60. Для каждого дросселя были собраны 2,5 полных сердечника на полукольцах К55*32*11,7 (5 полуколец). Индуктивность на нулевом токе - 55-65 мкГн. Желательно пересчитывать индукторы так, чтобы индуктивность на максимальном токе не снижалась менее 25 мкГн.
ТТ. Обычные Эпкосовские кольца К32. Не ломал, и не советую ломать.
Входной фильтр - любое ферритовое кольцо. Мотать синфазно диаметром 2,5мм до получения 1 uГн.
Схема защищена от превышения рабочей температуры. Термистор обычный на 10кОм.


Настройка. Собрать схему без индукторов.
Подключить управление к источнику 12В.
Собрать простейшую схему регулирования напряжения. Два потенциометра и источник на 4,5 В. Подключить через диод 4148 выходы с потенциометров на входы компараторов Vsence VINAC (4 & 5 ножки 28070).

Выставить напряжение 2-2,5В. Должны увидеть картинку: // Желтый сигнал - выход 28070, красный - затвор-эмиттер транзистора

Добиваемся уменьшением резистора Rdmx дедтайма не менее 1 мКс.
Идем дальше. Впаиваем вместо индукторов резисторы 10 Ом 20 Вт. Подаем на вход после реле 15-20 В постоянки (не забываем соблюдать полярность). Ставим осциллографом на выходной диод ТТ1 и ТТ2. Снова включаем модуляцию. Импульсы должны быть в положительной полуплоскости. Если где-то нет - переворачиваем ТТ.
Выбрасываем резисторы, впаиваем индукторы.
Для безопасной проверки, все же, рекомендую оставаться на тестовом подключении (входы компараторов, 15-20В на силе). Проверяем ограничение максимального напряжения. Ставим вольтметр на выход. Включаем малую силу и генерацию. Корректор набирает напряжение секунд 20-30. У нас есть времечко среагировать. При достижении 120-150В должно щелкнуть реле замыкания позистора. Не пугаемся . При достижении 420 В импульсы должны проредиться, напряжение должно застопориться на 420В. Если нет - проверяем цепи ОС. Повторяем проверку.
Если все успешно...
Снимаем все времянки. Корректор готов к работе.

Кто захочет пересчитать - во вложении файлы расчета и файлы расчета дросселей на КулМю и Х-Флюкс

Добавлю чтива немного, мож кому сгодится

Конкретный пример с 44 стр
 20101001151645Large_Kool_Mu_Solutions_for_PFC_Boost_Inductors__________________.pdf ( 1.19 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 5529

Более подробно
 an53_______________.pdf ( 4.83 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 4046

На русском, стр 3 и стр 11-14
 SMPS________.pdf ( 1.39 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 11684



Сообщение отредактировал RadioГубитель - 4.8.2015, 22:37

Прикрепленные файлы

 PFC_CCM_5500W.zip ( 5.73 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 5236

 

[RadioГубитель]

ERika, приветствую!
На выложенной версии проблем с устойчивостью совершенно не заметил, как не пытался.
Хоть бы пискнул!
Здесь так же как Вы и пишите, плата управы в 0,5 см от радиатора ключей/диодов. Радиатор сидит на "-" схемы, так же, обратная сторона платы представляет собой сплошной минус (она двусторонка, а обратная сторона не травлена, только там где не должно быть контакта с землей, высверлена небольшая фаска)

Вторая версия ККМ рабочая, но там из-за кривой разводки прыгает выходное напряжение на ХХ на 7-10 В с частотой следования 0,5 Гц . Она пускается, работает, под нагрузкой выходное напряжение не прыгает.
Текущая версия - модернизированная вторая - не пошла.
Сейчас переделываю, опять по двуплатной версии - плата управы перпендикулярна силовой, и так же находится за радиатором силовых элементов

Все же, проверьте номиналы цепей в обвязке ТТ. В апноте приведена логика их работы, а так же методика их расчета. В кратце, обвязка отвечает за иммунитет схемы к шумам в тот момент, когда ККМ переходит в режим разрывных токов. Поэтому указанное смещение, ИМХО, необходимо.
Примочка на транзисторе тут тоже, ИМХО, не особливо нужна, так как на ХХ не особо страшен узкий импульс на транзисторах (индуктор - не трансформатор), а под нагрузкой наличие оного уж точно исключено.

Сообщение отредактировал RadioГубитель - 10.11.2015, 8:07

[ERika]

Добрый вечер! В моем варианте величина смещения практически такая же. Можно её легко ещё увеличить, уменьшив резюк 7,5к, если речь про то, что я думаю. При этом всё холодное, лишней нагрузки не создаётся. А наличие бланкера - исключает прохождение помехи на вход контроллера в момент открывания ключа, что не помешает, учитывая, что основным является режим неразрывного тока в дросселе. Режим разрывного тока тоже не проблема. Момент закрытия ключа проблемы не представляет. Получается, что мой вариант выполняет все те же функции, что и цепь из апнота, не создавая при этом лишних помех и лишнего энергопотребления и нагрева элементов управы. Сложность практически такая же. Конечно, пока полностью собранный корректор не проверила, давать 100% гарантию не могу, но сама практически уверена, что всё будет работать нормально.

Сообщение отредактировал ERika - 11.11.2015, 20:16