Делаем резонансный сварочный инвертор Vadne1'я. Часть 2-я. Опции

[Dedan]

1. Разобрался с завалом. Емкость по выходу БУ увеличил до 10 мкф. Маловато конечно, но тенденция понятна. На низких частотах "валит" форму импульса.
2. Драйверы тоже попробую. Мертвое время лучше всего иметь прямо на входе моста. Тем более, что оно требуется лишь при максимальной мощности и старте, когда возможен "сквозняк".
Скиф.
Очень интересно. Цифровое управление, даст нам возможность, вволю поизмываться над мостиком.)) Давно хотел покрутить его со всех сторон..
ЗЫ.
Уважаемые Господа!
Прошу на меня не сердчать, если я иногда занудствую и задаю много вопросов (даже те, на которые сам уже знаю ответ). Просто Ваши развернутые, профессиональные комментарии, позволяют избежать дополнительных вопросов, со стороны многих участников и посетителей форума)). Надеюсь Вы меня понимаете.

Сообщение отредактировал Dedan - 15.12.2008, 0:31

[Skif]

Да... поизмываемся, так поизмываемся! У меня тут по предварительным прикидкам на кварце 4МГц, выходит диапазон частот ЧИМ от 4-40кГц... Его нам пока для начальных экспериментов хватит? Хотелось бы знать какой диапазон нужен?

Сообщение отредактировал Skif - 15.12.2008, 0:32

[qaki]

2 gyrator
Спасибо за внимание к моему творению. Результаты Вашего моделирования
заставляют чесать репу. Они в общем-то похожи на живые картинки, но есть
отличия. На заднем фронте третьего бледнозеленого варианта в натуре
отсутствует выброс. Амплитуда импульса занижена против реальной. Она
принимает близкое к истинному значению, если R138 в Вашей транскрипции
(R6 в моей) принять равным 10 Ом. На мой взгляд это объясняется не вполне
адекватным описанием источника входного сигнала. В натуре при R6 меньше
5 Ом иногда возникает сильный звон по всей длине импульса. При 8 и более
Ом все спокойно. Мои CIR'ы можно посмотреть на www.stream.ifolder.ru
файлы 9556713 и 9556745. Хотелось бы, чтобы Вы добрались до них.
Добрый ушат холодной воды мне никогда не помешает.
С уважением.

Сообщение отредактировал qaki - 15.12.2008, 0:21

[Dedan]

Да... поизмываемся, так поизмываемся! У меня тут по предварительным прикидкам на кварце 4МГц, выходит диапазон частот ЧИМ от 4-40кГц... Его нам пока для начальных экспериментов хватит? Хотелось бы знать какой диапазон нужен?

Я расчитывал на 30-150 кГц. Как же я вверх то полезу? Весь диапазон не удастся перекрыть? Можно ступенчато. Верхний предел 20-50; 50-100; 100-150. и от него вниз крат 10-15.
Суть. Подобрать резонанс (в рабочем аппарате просто найти). Выставить нужную длительность импульса. И начать от него регулирование вниз. Это на диапазоне 20-50 ну 30-50. А для дальнейших экспериментов надо еще два или 4, как тебе удобнее.

Сообщение отредактировал Dedan - 15.12.2008, 1:04

[gyrator]

Мои CIR'ы можно посмотреть на www.stream.ifolder.ru
файлы 9556713 и 9556745. Хотелось бы, чтобы Вы добрались до них.

К сожалению файлообменник сообщает, что файлы не найдены. Видимо кончился срок хранения.

[Алекс_Н]

Народ, я тут снял осциллограммы с дросселя, вот что получилось(по сети 30-40В):
100% мощи , 50% , 0%

Это нормально? Беспокоят затухающие колебвния. Резонанс 27,2 кГц(измерено тестером с частотомером).
На лампочке на 100% искаженная почти синусоида, с маленькими полками в нуле.

Сообщение отредактировал Алекс_Н - 15.12.2008, 1:15

[Nexor]

Кто с талкивался с такой проблемой резонанс получается на частоте 22 кгц ток на выходе 170А напряжение 23-25 В

У меня была низкая частота.
Транс на 2х Ш20х28 2500НМС1
Дроссель Ш20х28 - тоже менял феррит 2000НМ, 2500НМС, N87 - на счёт изменения частоты не знаю, т.к. каждый раз начинал настройку с минимального зазора. Единственное , что для себя побметил - без разницв какой феррит ставить на дроссель - разницы не видел.
А вот для транса разница была. При N87 греться стал меньше.
Т.к. транс был на 2х комплектах, то я всётаки довёл частоту до резонансной - она оказалась около 18 кГц.
Я поднял её примерно до 20 с чем то кГц и оставил так.

В вашем случае рекомендовал бы попробовать снизить ёмкость резонансных кондёров - тогда частота должна подняться вверх. Но сам так не пробовал. А уменьшив витки в дросселе, как я заметил в своих экспериментальных замерах - чем меньше витков, тем больше разница между максимальным током и током КЗ. При 10 витках разница почти в 2 раза. Поэтому собираю сейчас резонансникс дросселем 14 витков и попробую резонансную ёмкость 0,2 мкф.

К управлению ещё не приступал. Есть желание тоже прнять участие с экспериментами с ЧИМ, но при частотах около 30 кГц, т.к. транс и дроссель уже сделаны. Вобщем то думаю без разницы на каких частотах, главное идея.

Dedan, управленеи на Uc3846 увенчалось неудачей ? Схему, которую вы выкладывали повторять не стоит ?

Вы спрашивали про диапазон регулирования частоты и не случится ли БАХ на низкой частотое..
Вы наверное в буквальном смысле концентрируетесь на фразе МАЛЕНЬКАЯ ЧАСТОТА. Тут мы конечно будем иметь низкую частоту, но коротких импульсов. Т.е. даже если мы сделаем повтор этих коротких импульсов с частотой 1 Гц, то ничего не случится, т.к. ток в трансе не подскочит на критического в виду того, что импульс короткий и он быстро нарастёт и прекратится. А потом наступит тишина и до следующего короткого импульса. Таким образом мы можем хоть 50 Гц сделать, хоть 1 Гц.
Пугает только то, что мы начнём слышать транс при звковой повторяемости импульсов. Т.к. речь идёт о 30-150 кГц, то тут этого бояться не стоит.
И ещё мысль о диапазоне регулирования. Если за максимальный ток принять 200Амер, то за минимальный ток я бы принял не менее 30 Ампер. Меньше уж точно не нужно. А если реально , то меньше 50 не нужно. Таким током только расплавленным электродом на металл срать. Так, что от 50 А... до 200А. ПОлучается частота от 150кГц до 37,5 кГц

На данный момент жду посылки из Элитана с детальками. Работа над силовой частью встала из-за отсутствия диодов и транзисторов.

[Zond]

ДА при изменении феритов в дроселе резонанс сильно не меняется.

Причину низкого резонанса нашел при сборке силового транса внутри папала капля суперсклея. в результате получился небольшой
зазор. и резонанс утек на 22 кгц при удалении какпли и чистке феритов все наладилось резонанс 27.2кгц зазор оставил два слоя скотча ток гдето около 170-180А . Напряжение 22-24В идинственное беспокоит ток КЗ ужодит за 300А. Но вроде все работает прдолжаю компоновать в корпус. Как закончу выложу фотки и кому надо платы.

[gyrator]

ДА при изменении феритов в дроселе резонанс сильно не меняется.

А чего ему меняться? Ведь индуктивность определяется зазором, а феррит выполняет роль оправки для размещения обмотки и концентрации магнитного поля внутри катушки. Свойства феррита влияют на ток насыщения и температуру перегрева при данной частоте.
З.Ы. Звыняйте конечно, но дроссель пишется с двумя "с", а феррит-с двумя "р".
Хотя форум и не лингвистический, но уважение к родному языку должно иметь место быть.

Сообщение отредактировал gyrator - 15.12.2008, 7:46

[qaki]

2 gyrator
Прошу прощения. Второпях забыл подтвердить в файлообменнике stream.ifolder
выложенные файлы. Вот ссылки:

http://stream.ifolder.ru/9556713
http://stream.ifolder.ru/9556745

[Dedan]

Nexor,
1. На 150 кГц еще забраться нужно.. Сначала планирую с 50 лезть вверх..
У 3846, как и у всех специализированных ШИМ, применительно к нашей цели, есть недостаток. Зависимость между частотой, длительностью импульса, да еще и деттаймом. Приходится внешними элементами устранять эти недостатки. Уж больно сильно там цепляется одно за другое. В ЧИМ на логике, это сделать оказалось много проще. Нужно сесть и основательно с этим разобраться.
Но на подходе цифровое управление, жалко тратить время. Если кому не лень, и удастся простыми средствами сделать из ШИМ полноценный ЧИМ, со стабильными и независимыми регулировками, тоже будет помощь общему делу. А в первой книжке Негуляева это не реализовано? Нет ее у меня.
Есть статейка по нашей теме.
http://silistlab.narod.ru/statja1_1.htm
ЗЫ.
Тут у нас уже не проскальзывала идея "подруливать" резонансом дросселя (желательно без сверления дырок). Места на нем много, может какую обмоточку ему добавить и подруливать? Для экспериментов было бы очень удобно, чтобы каждый раз не разбирать...
qaki,
Не качается. По кругу гоняет... Неверная ссылка, введите код и т.д...

Сообщение отредактировал Dedan - 15.12.2008, 15:00

[dark_owl]

2 Dedan

Очень интересная статья. То что нужно.

P.S.
При ЧИМ на выходе придется дроссель ставить чтобы сгладить ток при низкой частоте.
цитата - "Ограничение по снижению частоты накладывается только требованиями к уровню звукового излучения источника или предотвращением режима разрывных токов в силовом дросселе выходного выпрямителя."

[Skif]

Я расчитывал на 30-150 кГц. Как же я вверх то полезу? Весь диапазон не удастся перекрыть? Можно ступенчато. Верхний предел 20-50; 50-100; 100-150. и от него вниз крат 10-15.
Суть. Подобрать резонанс (в рабочем аппарате просто найти). Выставить нужную длительность импульса. И начать от него регулирование вниз. Это на диапазоне 20-50 ну 30-50. А для дальнейших экспериментов надо еще два или 4, как тебе удобнее.

Стоп. вот тут я уже запутался. Вроде ж речь шла о том, чтоб выставить резонанс, зафиксировать ширину импульса, а потом увеличивать паузу между ними, сохраняя переключение в нуле, так? Тем самым уменьшая частоту. А вы говорите, что нужно вверх. Или вы резонанс сделаете на 150кГц и будете вниз спускаться? Растолкуйте пожалуйста, желательно как для новичка.

...Есть статейка по нашей теме..

то есть получается, что наиболее хорош способ ЧИМ-ШИМ? А где ж взять зависимости ширины-паузы? как их вычислять.

Просто у меня на подходе (не сегодня-завтра выложу прошивку) ЧИМ с регулировкой от частоты резонанса и вниз в около 6,5 раз...

Сообщение отредактировал Skif - 15.12.2008, 18:25

[RV3BJ]

Стоп. вот тут я уже запутался. Вроде ж речь шла о том, чтоб выставить резонанс, зафиксировать ширину импульса, а потом увеличивать паузу между ними, сохраняя переключение в нуле, так? Тем самым уменьшая частоту.

Да речь была именно об этом.
Просто Dedan немного путается. Ему хочется большей новизны. Хочется лезть вверх по частоте.
Я бы не торопился с этим. Повышать частоту можно, но до известного предела. Основная цель в повышении частоты - это уменьшение габаритов транса. Но тут возникают подводные камни. Во первых трудность с подбором силовых диодов. А самое главное - поведение насыщающегося резонансного дросселя. Для того, чтобы лезть вверх желательно отойти от насыщения его. Т.е. сохранить резонансную цепь, но с линейными элементами. При этом надо вводить обратную связь по току. Именно об этом говорит Гиратор. К его мнению полезно прислушиваться. Но это будет уже отход от обсуждаемой здесь топологии. Так что на мой взгляд такие эксперименты проводить можно, но для этого открыть другую ветку.

Хотелось бы услышать мнение сообщества об этом.

[dark_owl]

Это уж как экспериментатор решит )))

Несколько вариантов может быть...
1. Не трогать существующий резонанс (30 кгц), но проверить на нём ЧИМ-управу. После этого перейти к п.2 или п3. Т.е. будет уверенность, что идея ЧИМ управления работоспособна, и можно заняться повышением частоты.
2. Попытаться максимально поднять частоту резонанса, найти верхний предел. А потом уже проверять управление.
3. Волевым решением принять повышенную частоту (40, 50, 60 кгц), добиться работы на этой частоте и проверять управу.

Договориться надо каким путем идти imho ))

[Skif]

Ув. Dedan, давайте может сначала сделаем по совету RV3BJ, от рез.частоты и вниз. Поглядим как работает ЧИМ управление. К тому же, чтоб это проверить, не надо вносить в схему резонансника никаких изменений. А потом дальше будем думать, про рост частоты и ШИМ-ЧИМ-ХИМ-ДЫМ и прочие навороты. Так нам просто дальше будет легче. Если сейчас полезть вверх, то придется одновременно обкатывать неизведанную более высокочастотную топологию, да еще и управление. А два неизвестных - краев не найти - где проблемные узлы. Как вы на это смотрите?

Сегодня составил расчеты. Возникло 2 вопроса:
1. По расчетам у меня получается для настройки резонанса, при 40МГц дискретность(шаг) изменения частоты 200Гц и с уменьшением частоты дискретность увеличивается. На 20МГц она уже 55Гц.
(это если на контроллере кварц - 8МГц, если поставить кварц на 16МГц, то дискретность уменьшится вдвое, но не хочется, потому как 16МГц для контроллера - предел). Этой дискретности достаточно?

2. Дискретность изменения ЧИМ при 30МГц порядка 300Гц и с уменьшением частоты падает до 3 Гц. Диапазон от резонансной частоты до 4-6кГц. Это достаточно?

Вот собственно расчеты. Наверно одному мне понятные, но может кому интересно (сделано в экселе, там 3 листа, переключать внизу закладочки: Исходные данные-Регулировка резонанса-Регулировка ЧИМ)
 swarka_raschet.zip ( 114.65 килобайт ) Кол-во скачиваний: 512
надо только сменить расширение с zip на rar. Хотя должно и так открыться.

Сообщение отредактировал Skif - 15.12.2008, 20:37

[Dedan]

Skif,
С поэтапным подходом полностью согласен.
1. Сначала надо испытать на 30 кГц. Значит надо сделать в ЧИМ е установку начальной частоты 25-35 кГц.
Этот этап будет хорош тем, что в случае нормальной работы, многие попробуют его сделать на уже готовых аппаратах.
2. Затем при настройке готового аппарата, постараюсь резонанс подзадрать повыше. кГц до 50. А от результатов, как в песне - все выше и выше и выше..))

Сообщение отредактировал Dedan - 15.12.2008, 20:20

[gyrator]

Вот ссылки:

Интегрировал Вашу модельку, правда с нек. изменениями, в "сравнялку".
Посмотрите сами, что получилось.[attachment=2484:______________.zip]

[Nexor]

Skif, дискретность достаточная. Скажу так - мы (те, кто собрали резонансник) подстраивали резонансную частоту практически вслепую.
Самый наверно распространённый способ, как и рекомендовал Негуляев - замеряли максимальный ток на баласте и подстройкой переменника частоты добивались максимального тока. Так вот при нахождении резонанса, можно ещё подкручивать резистор частоты влево и вправо без видимого уменьшения тока. Т.е. частоту мы изменяли, а результата не было, т.к. небольшой шаг влево, шаг вправо дров не наломает - резонанс не быстро бегает
Думаю в таком случае точность настройки составляет 1-2 кГц.
Я так вообще настраивал нагружая на лампочку и замеряя падение напряжения на этой лампочке.
Потом уже грузил на Баласт и понял, что вариант с лампочкой тоже оказался применяемый (покрайней мере поднастроить более точно не вышло).

А что за расширение CIR ? Какой программой смотрится ?

[qaki]

2 gyrator
К сожалению посмотреть не получается. В моей lib нет модели
PUSH_CM. Если не жалко, поделитесь. Завтра попробую сварганить
какую-нибудь затычку. А в целом спасибо за ответ.