Полумост, мост с конденсаторным балластом Опции

[qaki]

к сведению начинающих . в этом полумосту нежелательно использовать диоды на 200 вольт . пиковое противофазное примерно и будет под 200 вольт.

И даже несколько больше. На переднем фронте сидят иголочки от токов
перезаряда собственных емкостей IGBT и токов рассасывания объемного
заряда обратных диодов. Эти иголочки срезаются саппрессором на 300 В.
Энергия их мала и серьезного разогрева они не вызывают. Заодно
саппрессоры защищают диоды и от скачка напряжения при переходе
КЗ-ХХ.

и опять же , если повысить ёмкость кондёров , т.е сместить рабочую точку и применить слежение за выходным током - то можно получить и больше мощи . да простит меня qaki.

А здесь просьба развить мысль поподробнее. Что имеется в виду?
Прижаться поближе к собственному резонансу и уменьшить реактивное
сопротивление балласта. Или войти в режим жесткой коммутации? По моему
разумению это хорошо работает в сильной сети. В слабой, например при
просадке под нагрузкой до 170 В, увы не катит. Если в слабой сети
запитаться от двух фаз, то без сомнения пойдет.

[ivanov]

Вопрос Вы полность повторили аппарат gaki?Вноси ли Вы какие нибудь изменения?

Топология от qaki, а материальная часть то что лежал в ящике, т.е. драйвера поставил 3120, управу-КА7500В, колец пока нет- Е65, и так по мелочам. Аппарат несложный и работоспособный, рекомендую повторить, но с учетом качества питающей сети, т.е. кол-вом витков трансформатора надо варировать.

[qaki]

колец пока нет- Е65

Более детальная проработка показывает, что кольцевой сердечник вещь
не обязательная. Надо признать, что известная доля безаппеляционности в
утверждении о необходимости применения именно кольцевого сердечника
имела место быть и была основана скорее на эмоциях, чем на серьезном
анализе. При использовании Е-сердечников несколько увеличится
индуктивность рассеяния, но это легко компенсируется уменьшением емкости
балласта и снижением рабочей частоты. Единственным минусом при этом
будет рост напряжения на балластном конденсаторе. Но вот проблема
работы в слабых сетях для инверторов с емкостным фильтром в
выпрямителе начинает вырисовываться в серьез. Несколько позже
постараюсь расписать этот вопрос подробнее.

Сообщение отредактировал qaki - 17.11.2010, 7:28

[urri]

Сбросьте ссылку, а то попал на какой-то monitor про сварочники ничего не нашол.

http://monitor.espec.ws/section44/topic147817p1800.html

[oleg1ma]

http://monitor.espec.ws/section44/topic147817p1800.html

Спасибо нашел.

[oleg1ma]

Подскажите кто нибудь что за диоды или datasheet?

[Ewgeniy_RZ6LYE]

Подскажите кто нибудь что за диоды или datasheet?

Ваши диоды 31А 1400В, вот даташит на аналогичные диоды этой фирмы  dd31n.pdf ( 1.03 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 1552


Сообщение отредактировал Ewgeniy_RZ6LYE - 18.11.2010, 1:06

[oleg1ma]

Ваши диоды 31А 1400В, вот даташит на аналогичные диоды этой фирмы  dd31n.pdf ( 1.03 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 1552

Большое спасибо.

[555leon555]

qaki скажите если hfa15tb60 заменить на 3 шт sf56, а то у нас проблемно достать hfa15tb60 и 15eth06.
и что скажите насчет применения транзистора sgh80n60?
да еще вы где то говорили что встроенные диоды в транзисторах замедленные,я сейчас почитал даташиты и у eth15tb60 74 нанасекунды, у irg4pc50ud время востановления диода 105 наносеунд. Неужели такпя малая разница так кретична?

Сообщение отредактировал 555leon555 - 18.11.2010, 23:51

[qaki]

qaki скажите если hfa15tb60 заменить на 3 шт sf56, а то у нас проблемно достать hfa15tb60 и 15eth06.

Будут работать при наличии обдува.

и что скажите насчет применения транзистора sgh80n60?

Применяйте на здоровье. Радиатор чуть больше кампового поставьте.

да еще вы где то говорили что встроенные диоды в транзисторах замедленные,я сейчас почитал даташиты и у eth15tb60 74 нанасекунды, у irg4pc50ud время востановления диода 105 наносеунд. Неужели такпя малая разница так кретична?

Не смертельно. Но будут лишние Ватты тепла. Дополнительные диоды
подразгрузят body-диод и уменьшат величину тока рассасывания.

[555leon555]

огромное спасибо за разъяснение, приятно читать ваши ответы, они понятны даже начинающим.

[Sergei]

. Но вот проблема
работы в слабых сетях для инверторов с емкостным фильтром в
выпрямителе начинает вырисовываться в серьез. Несколько позже
постараюсь расписать этот вопрос подробнее.

Ваше первое предложение- это индуктивность по их заряду.
В чем серьезность- очень интересно знать?

Давно заметил, что когда пытаешься описать проблему - то легче найти причину.

огромное спасибо за разъяснение, приятно читать ваши ответы, они понятны даже начинающим.

Только общаясь с профессионалом можно чему то научиться- а он и есть такой.

[qaki]

Ваше первое предложение- это индуктивность по их заряду.
В чем серьезность- очень интересно знать?

Постараюсь обьяснить суть по возможности кратко. Если сеть при
нагрузке на потребителя, отбирающего ток I А, проседает на dU B,
то можно ее представить в виде последовательно соединенных
эквивалентного источника ЭДС Еэ с напряжением равным Uхх сети и
внутреннего сопротивления источника Ri. Понятно, величина Ri = d/I.
Заряд конденсаторов фильтра происходит через это сопротивление и
последовательно соединенные с ним сопротивления диодов Rд. При
увеличении тока нагрузки выпрямителя увеличивается падение
напряжения на зарядной цепочке м выходное напряжение выпрямителя
падает. Я уже приводил картинки, показывающие зависимость выходного
напряжения выпрямителя от величины тока нагрузки при различных
значениях емкости фильтра для сетей с разными Ri. Повторю их еще раз.
Расчеты производились для Uхх=220 В и сопротивления диодов моста
Rд ~12 мОм. Из этих картинок можно видеть,что в случае идеальной сети
с Ri ->0 выпрямитель с фильтром 2000 мкФ ведет себя как дополнительное
сопротивление около 2 Ом. В хорошей сети с Ri =0,3 Ом выпрямитель
добавляет ~2,5 Ом, в слабоватой сети с Ri =1 Ом добавка составляет
~4,5 Ом. С дальнейшим увеличением Ri дополнительное сопротивление,
вносимое выпрямителем, прогрессивно растет. Нетрудно сообразить, что
при дополнительном сопротивлении 5 и более Ом и токах 10-15 Ом
напряжение на выходе выпрямителя может упасть настолько, что
устойчивое горение дуги станет невозможным. При этом увеличение
емкости конденсатора фильтра не дает существенного эффекта. Важно
отметить еще одну деталь. В слабых сетях Ri и эквивалентное
сопротивление инвертора по цепи питания начинают сближаться, т.е.
устанавливается режим схожий с режимом согласования сопротивлений
источника и приемника, при котором в нагрузку отбирается максимально
возможная мощность, и совсем не обязательно, что этой максимальной
мощности будет достаточно для сварочного процесса. Полумосты входят
в режим ограничения выходного тока по слабости сети при меньших токах,
чем мосты.

Сообщение отредактировал qaki - 19.11.2010, 20:01

Эскизы прикрепленных изображений

 

[толян]

здесь просьба развить мысль поподробнее. Что имеется в виду?
Прижаться поближе к собственному резонансу и уменьшить реактивное
сопротивление балласта. Или войти в режим жесткой коммутации? По моему
разумению это хорошо работает в сильной сети. В слабой, например при
просадке под нагрузкой до 170 В, увы не катит. Если в слабой сети
запитаться от двух фаз, то без сомнения пойдет.
[/quote]

да всё очень просто . как и говорил сместить рабочую точку - толи частотой , толи ёмкостью - на более жёсткий режим . вот и всё . на максимальной моще, или около неё работает балласт по ёмкости . на меньшей мощности переходим в режим жёсткой коммутации . транзисторам на малой моще пофиг жёсткость ,так как ток мелкий , а при переходе на более большой ток - работает ёмкость - как балласт . определите выход на отключение при напруге не нуль тока , а , хотя бы процентов 30 , и всё прекрасно заработает и на максимальной мощности. соответственно и на более мелкой моще.

ну и про слабую сеть . есть такой эффект, но не настолько серьезен . если грамотно спровоцировать ёмкостной балласт , то и проблем почти не будет . опять же - всё зависит от рабочей точки .

[Sergei]

да всё очень просто . как и говорил сместить рабочую точку - толи частотой , толи ёмкостью - на более жёсткий режим . вот и всё . на максимальной моще, или около неё работает балласт по ёмкости . на меньшей мощности переходим в режим жёсткой коммутации . транзисторам на малой моще пофиг жёсткость ,так как ток мелкий , а при переходе на более большой ток - работает ёмкость - как балласт . определите выход на отключение при напруге не нуль тока , а , хотя бы процентов 30 , и всё прекрасно заработает и на максимальной мощности. соответственно и на более мелкой моще.

ну и про слабую сеть . есть такой эффект, но не настолько серьезен . если грамотно спровоцировать ёмкостной балласт , то и проблем почти не будет . опять же - всё зависит от рабочей точки .

А если что то подобное PFS, но не постоянно действующей, а динамически

Эскизы прикрепленных изображений

 

[толян]

когда ставил PFC , было такое, то регулировал выходную напругу на 300 вольт. т.е. когда сеть нормальная , то сие устройство просто не работает . ну и соответственно когда пошли просадки - то сей девайс старается выдавить из слабой сети своё. и иногда получается.
по поводу изменения ёмкости - был аппарат - я там поставил 3 тумблера и подключал ёмкости параллельно . и даже работало и даже ток изменяло. но прогресс в электронике сказал своё . тумблеры - это конечно хорошо , но крутилка проще.

[qaki]

ну и про слабую сеть . есть такой эффект, но не настолько серьезен . если грамотно спровоцировать ёмкостной балласт , то и проблем почти не будет . опять же - всё зависит от рабочей точки .

Видимо есть необходимость еще раз вернуться к моему предыдущему посту
#115 от 19.11.2010. Что-то плохо объяснил или недосказал. Обратимся к
простенькой схеме, показанной внизу. В ней всего три элемента: источник
ЭДС с напряжением холостого хода Uхх, его внутреннее сопротивление Ri и
нагрузка с сопротивлением Rн. Uхх и Ri это зквивалентные параметры нашей
слабой сети, Rн - эквивалентное сопротивление нагрузки, которой является
наш инвертор для питающей сети. Эта схемка справедлива для любого
сечения схемы инвертора и при подстановке в нее соответствующих
параметров может быть отнесена к выходу выпрямителя. Мощность,
отдаваемая в нагрузку равна Рн = Uхх^2*Rн/(Ri + Rн)^2, ее максимальное
значение Рнмакс =0,25*Uхх^2/Rн имеет место при Ri=Rн. График
зависимости Рн от величины Rн в относительных единицах показан на
прикрепленной картинке. Обратимся теперь к конкретным цифрам.
Величину Uхх для выхода выпрямителя примем равной амплитуде
напряжения питающей сети. Величина Ri для сети с собственным
сопротивлением 1 Ом, как показано в предыдущем посте, составляет
4,5 Ом. При напряжении сети 220 В с выпрямителя можно снять максимум
5,4 кВт. Этого достаточно для устойчивого горения дуги с электродом
4 мм. Ну а если в сети только 200 В. Тогда выпрямитель сможет отдать
не более 4,4 кВт. Дуга напряжением 27 В и током 170 А потребляет
4,6 кВт. Т.е ситуация для четверки уже на пределе. При этом статическое
сопротивление дуги должно быть согласовано с Ri, а для этого
коэффициент трансформации силовика необходимо существенно
изменить по сравнению с классическим значением 6/1+1 для моста или
3/1+1 для полумоста. Если же собственное сопротивление сети
приближается к 2-2,5 Ом, то Ri принимает значение порядка 8 Ом. В
этом случае при 220 В можно снять не более 3 кВт, а при 200 В всего
1,25 Квт. Т.е. при 220 В еще можно говорить о сварке тройкой, то при
200 Вт нужно катить баллоны с кислородом и ацетиленом. В этом и
заключается проблема слабой сети.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[qaki]

Вот картинка работы балластника от сети напряжением 200 вольт,

Считаем немножко по-разному, но в оценках практически не расходимся
для сети с собственным сопротивлением 1 Ом. У Вас это R284. А теперь
увеличьте его до 2,5 Ом и посчитайте разрывное напряжение дуги. Алез
капут. Горит только короткая дуга с током не более ~90 А. И рвется при
2-3 мм. Это уже не сварка, а мудовое рыдание, особенно с утра да без
похмелки.

[толян]

мальчики , вы чё , серьёзно? . задача у инвертора одна - накачать любым способом енергетику в дроссель . а что потом с этим делать дуга сама знает . и нет никакой разницы каким способом это делать . на , так называемый ёмкостной балласт ув. qaki посмотрите чуть с другой стороны . я уже описывал такой режим по моему в самом начале ветки . просто представьте себе кондёр который разряжается через транс в дроссель . и нет никаких классических балластов. просто переключаемый конденсатор. а на мелких токах - жёсткий режим . и как часто вы эту ёмкость разрядите в нагрузку - столько мощи вы и получите . я как то выкладывал когда то схемку , видно сгорела в пожарах - там просто компаратор следит за окончанием цикла перезаряда кондёра . то есть не за временем импульса , а за паузой . но при этом и время импульса меняется от тока . также озвучивал многофазный режим . при повышенной частоте . никто не мешает поставить четыре транзистора и больше и включать их в цикл последовательно . каждое плечо работает поочерёдно на разных транзисторах . выходная частота большая , а транзисторам легко работать через такт . причём на модели гиратора всё прекрасно видно - колоколообразный импульс накачивает дроссель - никто не мешает это делать быстрее и спокойно варить четвёркой . если уж хотите большие паузы между импульсами - то увеличте амплитуду . по энергетике этот полумост такой же как и все остальные . прекрасно работает . закончатся платы косых - в связи с кризисом перейду на него - есть наработки . не нравилось наличие кондёров качественных в схеме . но эта проблема потихоньку решается . кстати могу порекомендовать перейти на большее напряжение - там проявляются преимущества энтой схемки . правда у меня другое управление .

[golub]

ведь никто не запрещает сделать коммутацию для изменения Ктр для слабой сети, например, по первичке.

идея с теоритической точки заманчивая, а что ключикам приснится при первом ударе электрода?