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

[Dedan]

Во что нарисовалось..
Неравномерно разреженные периоды или равномерные полупериоды? Это мы еще не обсуждали... длительность импульса и там и там постоянная. Для 50 кГц 20:2=10-2 dt = 8мкс. А при ста почти втрое меньше.
ЗЫ.
В проводах я имел ввиду не "круглость" или квадратность, а "литцендратность".

Сообщение отредактировал Dedan - 14.12.2008, 2:59

Прикрепленные файлы

 Osc.spl ( 883 байт ) Кол-во скачиваний: 721
 Osc.zip ( 4.71 килобайт ) Кол-во скачиваний: 366

 

[Skif]

то скин на круглых проводах скорее всего не смертелен

ну вообще то скин на круглых как раз больше всего выражен, поскольку круглый провод имеет максимальное сечение при минимальной площади поверхности. А минимизировать влияние скинэффекта можно увеличением площади поверхности проводника. Некоторые, например вон бармалейщики, те воще медной фольгой вторичку мастырят, для уменьшения потерь на скин. Только правда этим емкость увеличивают. Короче как всегда палка о куче концов, ветка прям. Тут уж если лезть вверх по частоте, видать придется на литц перебираться, что может и хорошо - мотать не в пример легче.

Вот, что получается в виртуальном резонанснике, при изменении номинала времязадающего резистора от 12кОм до 30кОм с шагом 6кОм.

Поглядел, красиво конечно получается, но возник вопрос. хотелось бы уложить в голове такой момент. Является ли характеристикой отданой в дугу энергии, площадь импульса, точнее площадь синусоиды? Если да, то в чем разница - ВЧ, НЧ? ведь по графикам получается, что площадь низкочастотной синусоиды, что площадь множества высокочастотных небольших в сумме, сходны? где ошибка в рассуждениях?

Сообщение отредактировал Skif - 14.12.2008, 3:00

[Dedan]

Алекс_Н,
Скорее всего металл будет подвержен индукционному нагреву.
Можно такой эксперимент провести. Сейчас есть очень мощные магниты из редкоземов. Если им активно поводить над алюминиевой пластиной, она будет двигаться! И чем активнее движения, тем сильнее. На таком принципе Американцы сделали тормоза, на сверхзвуковом реактивном автомобиле.

Сообщение отредактировал Dedan - 14.12.2008, 3:03

[Dedan]

dark_owl,
Есть у меня хороший литц 1024х0,07 =4,0 кв.. Мотну им. Не зря же Гиратор все время говорит, что можно рвануть за 100?)) -" Я на 10 тыщ рванул, как на пятьсот...".(с).)))

[Skif]

Dedan, может соберете макетку и программатор? А я к среде четвергу выложу прошивку? Потихоньку будем подключать контроллер к нашему делу. Начнем с простого. Это схема ЧИМ+ШИМ. Два переменных резистора (частота и длинна импульсов) и контроллер. И вся схема. Переменные резисторы любые, один хрен как делители включены. МСС - 5 Вольт. Остальная часть стандартная как на тл494. Может начнем?



Сообщение отредактировал Skif - 14.12.2008, 2:48

[Dedan]

Skif,
Да я не против. На проце даже проще делать чем на логике. Определимся с требованиями к ЧИМ управе и вперед. Еще не все вопросы решили.
Я тут на днях беседовал с грамотным разработчиком. Он говорит, что заманают всевозможные помехи и наводки. ЧИМ этим грешат сильно.

Сообщение отредактировал Dedan - 14.12.2008, 2:51

[Skif]

Мне сейчас и этого достаточно будет, я создам базовую программку, которую потом можно будет быстро если что, поменять. В зависимости от того, что решим сделать. Скажем так, будет начальная конфигурация. Так что Dedan, приобретайте Atmega8, делайте программатор (достаточно пока даже на одну панельку под Atmega8) а я как можно быстрее выложу простую ШИМ ЧИМ программу.

А дальше буду ждать от вас указаний. Параллельно тоже соберу эту схемку, чтоб отслеживать то, что будет на выходе ТГР.(просто тот, что есть сварочник, дерибанить неохота для испытаний - нужен в рабочем виде, а след. аппарат начну не раньше чем после Нового года).

С уважением к вашему энтузиазму и целеустремленности....

[Гость_pank_*]

То что вы хотите навоять - называется ударным возбуждением. Я имею ввиду редкие импульсы в рез контур. Возникнут огромные проблемы и со скином и с передачей энергии, вся эта конструкция будет зверски греться. А с частотой 100кгц, просто капец! Возьмите площадь импульса и пересчитайте ток для 100А на выходе, при использовании ижбт-шек, при 2мкс дед-тайм. Вот вам и вся ваша хренструкция.

[dark_owl]

То что вы хотите навоять - называется ударным возбуждением. Я имею ввиду редкие импульсы в рез контур. Возникнут огромные проблемы и со скином и с передачей энергии, вся эта конструкция будет зверски греться. А с частотой 100кгц, просто капец! Возьмите площадь импульса и пересчитайте ток для 100А на выходе, при использовании ижбт-шек, при 2мкс дед-тайм. Вот вам и вся ваша хренструкция.

Статья "Практические рекомендации по применению DC/DC-конверторов компании Vicor"
http://www.efo.ru/doc/Vicor/Vicor.pl?2541
(это не реклама, это информация к размышлению)

Цитаты из статьи:

"Конвертеры постоянного напряжения компании Vicor выполнены по квазирезонансной схеме прямохо-дового преобразователя (см. рис. 1). В отличие от большинства приборов других производителей, в конвертерах Vicor реализован метод частотно-импульсной модуляции (ЧИМ), при котором переключение силового транзистора Q1 из закрытого состояния в открытое происходит при нулевом значении протекающего через него тока. Схема запатентована компанией Vicor и получила название ZCS (Zero Current Switch Topology). Резонансный контур образован индуктивностью рассеяния трансформатора Т1 и дополнительной емкостью С1. Отрицательная полуволна синусоиды "отсекается" диодом D1."
"Благодаря использованию резонансной схемы с ЧИМ компании Vicor удалось значительно уменьшить размеры модулей и достичь удельной мощности 7000 Вт/дм3, что в настоящее время является лучшим параметром для серийных DC/DC-KOH-вертеров. Еще одним достоинством резонансной схемы по сравнению с ШИМ является существенное (на 20...40 дБ) снижение уровня шумов и помех. Причем значимые по амплитуде гармоники занимают диапазон частот до 5 МГц, в то время как для ШИМ-преобразователей спектр гармоник простирается до 30...50 МГц из-за крутых фронтов при переключении."

[gyrator]

в чем разница - ВЧ, НЧ?

Разница в габаритах сердечника и кол-ве витков моточных изделий.
Даже в отсутствие выходного дросселя в явном виде, его роль выполняет
индуктивность проводов и чем выше частота, тем эффективней провода работают в кач. дросселя.

Сообщение отредактировал gyrator - 14.12.2008, 12:50

[Dedan]

pank,
С теорией у меня большие проблемы, но арифметику еще не забыл (если она здесь применима)...
По моему все не так фатально. Видимо нагляднее у удобнее всего посчитать общую площать импульсов на 1с, даже проще на 1мс.
Примем для удобства за максимум мощности резонанс 50 кГц без деления на 2 и деттайма. Эти величины одинаковы, для ШИМ и ЧИМ. 200А 20 мкс на максимуме и там и там. В 1 мс будет 50шт. 50х20=1000
Идем на 100А. Снижаем частоту вдвое - импульсов останется 25х20=500. ШИМ укоротит импульсы вдвое при той же частоте 50х10=500.
"Ударность" естественно увеличивается с уменьшением частоты, особенно наглядно будет в звуковом диапазоне. Может быть даже аппарат начнет петь арии. А может и Баха сыграет.. Па па па пам!! Па па па пам! А может быть и Моцарта.)) Интересно же послушать?

Сообщение отредактировал Dedan - 14.12.2008, 13:03

[dark_owl]

Возможно мысль дикая...

Если регулирование мощности осуществлять не плавным или ступенчатым изменением частоты следования импульсов, а удалением "лишних" импульсов... Должно получиться очень плавное регулирование imho.

Макс мощность - 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
3/4 мощности - 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1
2/3 мощности - 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1
1/2 мощности - 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0

"1" импульс есть, "0" импульса нет

На однокристалке удобнее реализовать такое управление.

Сообщение отредактировал dark_owl - 14.12.2008, 14:06

[Гость_ГостьНезнайка_*]

Что вопрос тупой и сам знаю но покавыряясь в инете так ничего не нашел на ету тему, чем маркировкой отличается односторонний кс213 от двухстороннего

[gyrator]

Возможно мысль дикая...

Если регулирование мощности осуществлять не плавным или ступенчатым изменением частоты следования импульсов, а удалением "лишних" импульсов..

Нужно удалять не импульсы, а такты. т.е. пары импульсов, чтобы транс не подмагничивался и при этом не потерять фазу:-такт после пропуска должен начинаться с того импульса, который перемагничивает сердечник.

Сообщение отредактировал gyrator - 14.12.2008, 15:15

[dark_owl]

Нужно удалять не импульсы, а такты. т.е. пары импульсов

Sorry не уточнил, что такты надо удалять, а не отдельные импульсы. Полагал, что мысль будет понятна без уточнения )))

[Dedan]

dark_owl,
Скиф обещал начать писать программу. Согласен, что число-импульсная регулировка логичнее для процессора. На этой неделе закуплю процы и панельки.
ЗЫ.
БУ на 3846 при работе на ТРГ "волной" заваливает верхушку импульсов на 100 Ом, а на 50 валит круто на поламплитуды. Может сделать как в старом БУ? Со средней точкой и на КТ316 и 530? Сейчас фотки приложу.

2 Незнайка. У меня на КС значек есть из встречных стрелочек.

Сообщение отредактировал Dedan - 14.12.2008, 15:03

Прикрепленные файлы

 os3846.zip ( 103.95 килобайт ) Кол-во скачиваний: 398

 

[Skif]

Разница в габаритах сердечника и кол-ве витков моточных изделий.
Даже в отсутствие выходного дросселя в явном виде, его роль выполняет
индуктивность проводов и чем выше частота, тем эффективней провода работают в кач. дросселя.

Это я понимаю, но я видать вопрос сформулировал неудачно. Имелось ввиду, что судя по графикам, грубо - площадь одной низкочастотной синусоиды(фронты то у нее довольно протяженные, а не короткие) будет равна площади ВЧ синусоид за тот же период времени. То есть другими словами площадь полупериода отдаваемой энергии в дугу будет грубо - одинакова. Вопрос такой - где тут регулирование тока?

На этой неделе закуплю процы и панельки.

И наверно еще пару кварцев. на частоту 2, 4 и 8МГЦ и пару кондеров к ним на 15-25 пикушек. Пусть будут. Можно и без них(есть встроенные RC генераторы на частоты 1, 2, 4, 8 МГц, ) но с ними стабильность частоты на порядок выше.
Я чуток попозже напишу как развести макетку для минимизации влияния помех. И еще. На вышевыложенной схеме, можно добавить переменных резисторов парочку. Номинал не имеет значения.
Поясню для чего. Поскольку это эксперименталка, лучше иметь множество регулировок. На той схеме сейчас есть регулировка ширины импульса и частоты. Добавив переменник, можно будет еще и выбивать зубы импульсам не теряя фазы. А там глядишь и еще что светлое в голове у кого родится

Если регулирование мощности осуществлять...удалением "лишних" импульсов

, а так оп - и у нас есть чем этот новый способ регулировать. И сразу можно сравнивать на деле качества регулирования, не меняя ничего в схеме.То есть просто на тот же порт добавить, но на ноги ниже, переменных резисторов. Можно еще пару кнопок или тумблерочков свесить с +5В на любые порты. Для переключения каких нибудь режимов. Но вероятно это позже. Просто чтоб макетка допускала без крови эти изменения
На конечной плате этих всех соплей конечно же не будет

Сообщение отредактировал Skif - 14.12.2008, 15:25

[gyrator]

Вопрос такой - где тут регулирование?

Если расстояние между "колокольчиками" синусоиды меняется, то меняется и
средняя площадь (ток, напряжение) за период. Вот Вам и регулирование.

Сообщение отредактировал gyrator - 14.12.2008, 15:21

[Skif]

Вот Вам и регулирование.

А еще вопрос - почему не видно никаких намеков на затухающие выбросы на рез частоте? неужто настолько добротность контура паршивая?

Сообщение отредактировал Skif - 14.12.2008, 15:29

[Dedan]

Skif,
Так может мне взять 8515?
Глянь тут. Какую брать?
http://www.megachip.ru/search.php?search=a...amp;x=4&y=5
Где желтая корзинка это на складе.

Сообщение отредактировал Dedan - 14.12.2008, 15:32