Фатальные недостатки недорогих инверторов , Предлагайте свои простые решения Опции

[astrahard]

Больше всего на нравиться в недорогих инверторах прогорание печатной платы в случае выхода из строя полупроводников. Достаточно было поставить копеечные плавкие вставки в цепь коллектора последовательно с первичной обмоткой трансформатора, чтобы избежать порчи печатной платы. И еще одну плавкую вставку на входе выпрямителя. Из-за этого меня просто тянет переработать печатную плату, хотя, в большинстве случаев можно обойтись и без переработки платы. Обычно место для плавкой вставки находиться без труда. Чаще всего горят дорожки ПП в так называемом "Дежурном" ИИП, хотя я бы его называл "Служебным" (это более корректно). Просто необходимо в этом ИИП поставить плавкую вставку последовательно с высоковольтной обмоткой импульсного трансформатора, благо, что есть плавкие вставки для СМД монтажа, а там достаточно вставки на 0,5 А. Плавкую вставку последовательно с обмоткой силового трансформатора я тоже без труда нашел в стекле на 30 А. Место для нее выбрать труднее, приходиться разрезать очень широкие печатные дорожки, часто с двух сторон, но это того стоит. При выходе из строя силовых транзисторов ПП не повреждается. Да и, опасения, что плавкая вставка привнесет дополнительную индуктивность в контур первичной обмотки силового трансформатора не обоснованы, достаточно сравнить индуктивность плавкой вставки и трансформатора тока тоже включенного последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора, индуктивность плавкой вставки много меньше индуктивности трансформатора тока, а он, в цепи первичной обмотки силового трансформатора считается вполне допустимым элементом (необходимым).

P.S. Кроме того, как показал опыт, плавкая вставка обычного типа на 30А в большинстве случаев предохраняет IGBT от перегорания, последние оказываются "Терпеливее", вопреки рекомендациям защищать IGBT специальными быстродействующими предохранителями. Плавкая вставка предохраняет IGBT в случае сбоя системы управления, последнее происходит от помех по питанию, неудачного случая (стечения обстоятельств). Вообще, вероятность сбоя ШИМ довольно велика и, такие сбои происходят регулярно. Спасает только терпеливость IGBT к сквозным токам, обычно, декларируется 5-10 микросекунд "Терпеливости" к короткому замыканию при напряжении источника питания 400В, причем общее число таких случаев ограничено постепенной деградацией кристалла IGBT. Есть масса способов регулировать этот экстра ток и, как следствие, применять недорогие плавкие вставки, которые, однако, помогают уберечь IGBT в случае сбоя ШИМ контроллера и, завсегда спасают ПП, если не повезет спасти полупроводники.

P.P.S Такой подход, как правило, применяется во всех, почти без исключения, дорогих преобразователях, правда применяя специальные быстродействующие плавкие вставки обозначенные специальным дополнительным символом диода (правда стоят они как хороший IGBT, но это чистой воды маркетинг, поскольку нет серьезных причин для такого ценника, кроме факта возможности не менять полупроводники сэкономив на монтажных работах, что и привлекает потребителя), но не все так плохо и, обычные плавкие вставки нередко справляются. И не встречается в недорогих, видимо, по маркетинговым соображениям. Однако, исправить этот недостаток по комплектации стоит предельно недорого (стоимость плавкой вставки) и доработка ПП (это, иногда на тривиально, но вполне выполнимо).

Кроме того, как оказалось, время перегорания "горения дуги" меньше у плавких вставок на небольшой ток. То есть 6 плавких вставок на 5А, включенных параллельно, разорвут цепь быстрее, чем одна на 30А. Кроме того, время горения дуги внутри плавкой вставки можно на порядок сократить, просто засыпав в ее корпус мелкий кварцевый песок, от величины фракции песка, оказывается очень серьезно зависит время разрыва цепи "время горения дуги внутри вставки". Так что, следует отдать предпочтение плавким вставкам наполненным "песком", такие есть и, позиционируются как среднее по времени разрыва цепи между обычными стекляшками и быстродействующими с символом диода в маркировке, как работают последние, я пока не знаю, но собираюсь выяснить.

А вот и подходящее решение, собираюсь с помощью цифрового осциллографа измерить время срабатывания, а то этот вопрос покрыт туманом просто абсолютным https://aliexpress.ru/item/32901034711.html...earchweb201603_

Сообщение отредактировал astrahard - 13.7.2020, 12:43

[astrahard]

Да, не судите строго, но эксперименты я ставил с микроконтроллером который управляет ШИМ UС3846. После того, как купил китайские IGBT на замену, которые хоть и перемаркер оказались очень похожи на FGH60N60SMD по характеристикам и, несмотря на смешную цену работают как часы. Так вот, перегорела дорожка на ПП около вывода IGBT в процессе эксперимента. Фигня конечно прогар был меньше миллиметра, но на будущее я решил поставить предохранитель. IGBT видимо учуяли подвох и больше не перегорают. Кстати сжег я их экспериментируя с защитой от ВВ импульсов осциллятора.

Кстати, китайская "этажерка" полный мост без дросселя на выходе совершенно не терпит подключения на ее выход емкости (емкостной нагрузки), несмотря на токовый режим управления, даже 1 мкф*630В малой индуктивности и, требует применения двух дросселей если хочется прикрутить осциллятор. Конечно, я это и так знал (что емкостная нагрузка в этом случае не допустима), но черт дернул проверить.

Короче, у меня сверх идея прикрутил осциллятор и делаю подобие точечной сварки штучным электродом с отмером времени горения дуги микроконтроллером и, чтобы дуга зажигалась безконтактно, для быстроты процесса.

Оказалось, что в схеме этого инвертора есть место где ток дуги устанавливается изменением напряжения ровнехонько в диапазоне 0-5В, что просто идеально подходит для подключения микроконтроллера, причем это вход одного из ОУ и, при этом регулировка максимального тока расположена после этого ОУ. Зачем еще узлы регулировки максимального и минимального тока с переменными резисторами до этого узла применены ума не приложу, схема какая-то явно избыточная, даже часть деталей не установлена. Зато реализованы датчики тока и напряжения дуги, ну просто идеально для добавления микроконтроллерного управления. А вот, аналоговая обработка сигналов датчиков тока и напряжения реализована просто топорно, что я и собираюсь "ИСПРАВИТЬ".

P.S. Теперь, Вы должны понять зачем мне перестраховка с предохранителями, чтобы быть "расслабленным" насчет возможных косяков ПО.

Сообщение отредактировал astrahard - 13.7.2020, 15:16