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: 11678



Сообщение отредактировал RadioГубитель - 4.8.2015, 22:37

Прикрепленные файлы

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

 

[RadioГубитель]

ERika, Я с Вами не могу не согласиться, ибо моего опыту на многие вещи не хватает. Это факт.
Но, как ни странно, мой тарированный палец особого нагрева микры и обвязки не заметил.
Мне не сложно во имя развития этого проекта накатать оба варианта - мой стоковый и Ваш модернизированный.
Да и менять надо будет только плату упрвления - не заработала одна - заработает другая.

[ERika]

ERika, Я с Вами не могу не согласиться, ибо моего опыту на многие вещи не хватает. Это факт.
Но, как ни странно, мой тарированный палец особого нагрева микры и обвязки не заметил.
Мне не сложно во имя развития этого проекта накатать оба варианта - мой стоковый и Ваш модернизированный.
Да и менять надо будет только плату упрвления - не заработала одна - заработает другая.

Набросала в симуле обвязку данной части схемы оба варианта, чтобы было понятнее, что имею ввиду. Частота 110кГц. Первая обоина - ток потребления цепями с выхода контроллера. Вверху Ваш вариант, внизу мой. БОльшая амплитуда всплеков - доп. импульсные помехи, по тому же питанию схемы как минимум. Поскольку у нас контроллер двухфазный, получаем помех вдвое больше, чем на картинке. Вторая картинка - вход контроллера. Зелёная - Ваш вариант, голубая - мой. Как видите величина смещения у меня даже несколько больше получилась. С формой сигнала - вроде тоже всё хорошо. Третья картинка - мощность, выделяющаяся на резюке смещения. У Вас красный график, мой - зелёный. Так что при установке смд резисторов, нужно учитывать довольно большую выделяющуюся на нём мощность в Вашем варианте. В моём - не нужно. Мой, правда, несколько сложнее, это минус конечно. Можно было бы ещё посмотреть оба варианта с ТТ, но не знаю, нужно ли.
P.S.
Да, а если исключить из моего варианта бланкер, экономим 8 деталек на один PFC, все плюсы варианта (минимум помех, не рассеивается относительно большая мощность на резюках смещения) остаются, а картинка по входу контроллера выглядит так:
(Мой график голубой, Ваш зелёный - как видно, результат ничем не хуже получается. Файл схемы такого варианта прикрепила.)

Сообщение отредактировал ERika - 14.11.2015, 13:36

Эскизы прикрепленных изображений

 

Прикрепленные файлы

 _______________2.zip ( 2.86 килобайт ) Кол-во скачиваний: 512