Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Перейти к полной версии этой страницы на форумах сайта Электрик: Делаем резонансный сварочный инвертор Vadne1'я. Часть 2-я.
Форумы сайта ЭЛЕКТРИК > Сварка, самодельные устройства для сварки > Самодельные сварочные устройства
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40


кабельщик
Алекс_Н, У меня ощущение, что ваша управа начинает гудеть с хорошими транзюками из-за неправильного развода земли... Хорошие транзюки просто дают хорошие фронта, при этом кратковременно проскакивают значительные импульсные токи в цепи ТГР (от них и выбросы, они и должны быть). Эти импульсные токи, пробегая мимо ШИМелки и ее обвязки при неправильной земле, и сбивают ее с толку...
Земля от транзюков и прочих участников ТГР должна проходить отдельно аж до общего лита управы, не захватывая по пути микросхему и ее обвязку.
Skif
Мужики, просветите в таком вопросе. Касается ЧИМ регулирования. У резонансного контура дроссель-конденсатор, есть резонансная частота, у кого как, в районе 30кГц. Если происходит частотно-импульсное регулирование, он ведь тогда перестает быть резонансным и превращается в обычный мост с жесткой коммутацией, и теряет свое преимущество коммутации в нуле, так? или я что-то путаю...
Dedan
Skif,
Пока ничего определенного сказать не могу, буду пробовать. Судя по всему резонанс гуляет от нагрузки.. Только как его определять в динамике?..
Есть конечно предложение к теоретикам. Можно им предоставить полные данные готового рабочего аппарата с прицелом на моделирование его работы в симуле, с записями параметров во времени. И сравнить результат.

Еще одну идею испытаю, в стандартном аппарате.
Раз буду ставить ТТ, можно будет поиграть параметрами дросселя.
Оптимизировать его характеристику под сварку, а уровень КЗ отсекать ТТ. Можно будет регулировать характеристику аппарата, жестче - мягче... И даже компенсировать разброс параметров сердечников.
Помните, как вели себя разные зазоры дросселя и количество витков первички транса, на разных аппаратах?
Идея конечно бредовая, но мне кажется интересная..
Гость_RV3BJ_*
Цитата(Skif @ 10.12.2008, 19:19) *
У резонансного контура дроссель-конденсатор, есть резонансная частота, у кого как, в районе 30кГц. Если происходит частотно-импульсное регулирование, он ведь тогда перестает быть резонансным и превращается в обычный мост с жесткой коммутацией, и теряет свое преимущество коммутации в нуле, так? или я что-то путаю...

Да действительно в классической резонансной цепи при изменении рабочей частоты изменяются условия работы активных элементов и как следствие происходит ухудшение режима работы ключей.
Однако применительно к рассматриваемой топологии следует сказать, что эффект резонанса здесь используется достаточно своеобразно. Основной целью в данном случае является стремление облегчить режим работы силовых ключей и возможность использования низкочастотных транзисторов на более высокой частоте. Существуют также варианты топологии, ктр. называются квазирезонансными.
В любом случае разработчики стремятся достичь режима переключения силовых элементов в моенты времени, когда коммутируемые напряжение или ток стремятся к значениям близким к нулю. При этом коммутируемая мощность, являющаяся произведением мгновенного напряжения и тока также будет стремиться к нулю. То есть именно этот критерий является главным, а вот как это достигается - определяется конкретной топологией. Так вот в рассматриваемой здесь схеме Негуляева для получения режима переключения при малой коммутируемой мощности используется включение резонансной цепи в виде дросселя и конденсатора. При этом автор рек
sssrsd
Цитата(Dedan @ 9.12.2008, 23:31) *
А я все же пройдусь по граблям ЧИМа. Хорошо бы вилы не поймать.)))

дорогу осилит идущий, грабли осилит гребущий icon_biggrin.gif icon_biggrin.gif icon_biggrin.gif
Цитата(Алекс_Н @ 10.12.2008, 7:04) *
В БУ, мне кажется вариантов нет, на выход, конечно, перед ТГР

большаковский бп - нахрен убирай пока ключи не убил-сам же видишь, что г...
530 оставь, нагрузи ТРГ как сказал RV3BJ на драйвера . и меряй именно на сабилитроне. шумы на спаде-мертвом времени небольщие есть, это норма.
Skif
я бы сделал сперва "классик" без наворотов, а потом усложнял, а то не понятно будет што выиграл.
по диодам твоим мысля пришла: (если не влазит радиатор под диоды умножителя)- обьедини радиаторы кулерные задние одной медной пластиной, а диоды умн. через прокладки вешай на этот же радиатор. диоды греются сильно, будешь потома локти кусать, за базар отвечаю. дураль можно клепать-оченно шустро получается.
RV3BJ
Прошу прощения за повтор, но начал писать ответ не зарегистрировавшись.

Да действительно в классической резонансной цепи при изменении рабочей частоты изменяются условия работы активных элементов и как следствие происходит ухудшение режима работы ключей.
Однако применительно к рассматриваемой топологии следует сказать, что эффект резонанса здесь используется достаточно своеобразно. Основной целью в данном случае является стремление облегчить режим работы силовых ключей и возможность использования низкочастотных транзисторов на более высокой частоте.
В любом случае разработчики стремятся достичь режима переключения силовых элементов в моенты времени, когда коммутируемые напряжение или ток стремятся к значениям близким к нулю. При этом коммутируемая мощность, являющаяся произведением мгновенного напряжения и тока также будет также стремиться к нулю. То есть именно этот критерий является главным, а вот как это достигается - определяется конкретной топологией. Так вот в рассматриваемой здесь схеме Негуляева для получения режима переключения с малой коммутируемой мощностью используется включение резонансной цепи в виде дросселя и конденсатора. При этом все параметры схемы, включая и подстройку резонансной частоты, необходимо делать в режиме максимального заполнения управляющих импульсов. Именно в этом случае появляются преимущества легкого переключения транзисторов или ток или напряжение на них в моменты переключения стремятся к нулю. Что же происходит при попытке уменьшения отдаваемой источником мощности за счет уменьшения времени открытого состояния ? А происходит не очень приятная вещь, а именно - ключ начинает закрываться раньше, чем напряжение или ток в нем достигли нуля. Отсюда сильный рост коммутируемой мощности, то есть отчего хотели уйти к тому и пришли. То есть схема по определению рассчитана на эффективную работу только в режиме максимальной мощности.
Как же попытаться избежать этой проблемы ? Попытаюсь объяснить это как можно проще. Для этого следует обратить внимание, что резонансная цепь в нашем случае сильно нагружена подключенной через силовой трансформатор дугой. Это означает, что добротность резонансной цепи в нашем случае будет небольшой. Теперь представим себе поведение нашей схемы при условии, что мы вдруг прекратили подачу управляющих импульсов. Обязательным условием является выбор момента отключения управляющих импульсов. Он должен происходить только тогда когда текущий импульс завершился, а следующий еще не поступил. То есть сам процесс выключения транзистора после действия последнего импульса будет происходить при комфортных условиях (коммутируемая мощность близка к минимуму). Отсюда можно перейти к рассмотрению поведения схемы при подаче только одного управляющего импульса. в этом случае процесс будет начинаться при нулевых напряжении и токе на ключах, а заканчиваться тоже при комфортных условиях. Основное требование - соблюдение жесткой связи между длительностью управляющего импульса и частотой настройки резонансного контура.
Теперь следующий шаг. Станем подавать на ключи не одиночный импульс, а последовательность импульсов одинаковой длительности, но изменяя длительность пауз между ними. Так вот в этом случае можно сохранить преимущества комфортного выключения ключей при широком диапазоне регулировки выходной мощности. Именно такой режим и называют ЧИМ, то есть частоту меняем, а длительность импульсов храним постоянной.

Алекс_Н
Припаял транзюки к ТГРу, не полегчало... Начал рыть подробно от 494 до 530, нарыл хреновые кт3107(кто-то советовал вместо 361), заменил на новые- ПОЛЕГЧАЛО!

Просьба к архивариусам занести в протокол, мож кто ещё столкнётся.

Щас буду ваять насыщометр.

Всем спасибо.
AlexxxV
Цитата(Алекс_Н @ 10.12.2008, 22:04) *
Припаял транзюки к ТГРу, не полегчало... Начал рыть подробно от 494 до 530, нарыл хреновые кт3107(кто-то советовал вместо 361), заменил на новые- ПОЛЕГЧАЛО!

заменив на 2N2907 можно будет сказать - вот теперь НОРМА!
Dedan
RV3BJ,
Класс! Очень толково объяснил. Я за ужином на грудь принял и то все понял с первого прочтения.)) Спасибо. Очень поможет. Завтра буду испытывать новый ЧИМ БУ раху.))
Однако есть вопросы. Какой длительности выставить импульсы? И какой будет минимальная частота в нашем случае, при замене БУ на готовом аппарате?
С чего начинать начальную настройку?
Skif
Цитата(sssrsd @ 10.12.2008, 21:47) *
Skif
я бы сделал сперва "классик" без наворотов, а потом усложнял
да собственно рама и сварена "классиком", сделанным ранее, потому и эта компоновка - борьба с лишними движениями - цель - минимум слесарки.
Цитата(sssrsd @ 10.12.2008, 21:47) *
дураль можно клепать-оченно шустро получается.
Про клепку - спасибо, че то даже забыл про такой способ соединения. Может конечно воспользовался советом, но к сожалению у нас дюральку не продают, как и другой цветмет. Сплошной чермет кругом nevezuha.gif
Цитата(sssrsd @ 10.12.2008, 21:47) *
по диодам твоим мысля пришла
тут да, озадачил... придется думать теперь, на предыдущем на каждом стояли небольшие радиаторы с пропеллерами - все время почти холодный воздух дул... Вот и подумал - жирно им будет два, транзюки и то больше греются. А там конечно надо разобрать и пощупать поплотнее. Благодарю
Цитата(RV3BJ @ 10.12.2008, 22:41) *
Теперь следующий шаг. Станем подавать на ключи не одиночный импульс, а последовательность импульсов одинаковой длительности, но изменяя длительность пауз между ними. Так вот в этом случае можно сохранить преимущества комфортного выключения ключей при широком диапазоне регулировки выходной мощности. Именно такой режим и называют ЧИМ, то есть частоту меняем, а длительность импульсов храним постоянной.
Серьезный ответ...Благодарю, то есть я так понял, что паузы между импульсами будут кратны ширине полного импульса? Или нет? А если нет, то не будут ли мешать, затухающие колебания в контуре, переключению?
RV3BJ
Цитата(Dedan @ 10.12.2008, 22:26) *
Однако есть вопросы. Какой длительности выставить импульсы? И какой будет минимальная частота в нашем случае, при замене БУ на готовом аппарате?
С чего начинать начальную настройку?

На готовом аппарате при условии предварительной настройки в резонанс в режиме максимального заполнения определить резонансную частоту. Из нее можно определить необходимую длительность импульса. Она будет равна (Tпериода / 2) - Тмертвое время. В свою очередь Тпериода = 1 / Fрез.
Пример.
Измеренная резонансная частота = 33.3 кгц. Период равен ~ 30 мкс. Мертвое время - 1 мкс.
Длит. импульса = 30 / 2 - 1 = 14 мкс.

Минимальная частота определяется необходимым диапазоном регулировки выходного тока. Так для снижения тока в 2 раза надо уменьшить частоту в 2 раза и т.д.

Цитата(Skif @ 10.12.2008, 23:03) *
Благодарю, то есть я так понял, что паузы между импульсами будут кратны ширине полного импульса? Или нет? А если нет, то не будут ли мешать, затухающие колебания в контуре, переключению?

Нет. Т.к. в этом случае мы не обеспечим плавности уменьшения тока.
На справедливое замечание относительно появляющихся затухающих колебаний в контуре вспомните о моем упоминании о невысокой добротности нагруженной резонансной цепи.
Алекс_Н
Цитата(AlexxxV @ 10.12.2008, 23:22) *
заменив на 2N2907 можно будет сказать - вот теперь НОРМА!


Я так понял, у Вас они стоят, а диоды какие? У меня 1N5819, мне кажется 3107 лучше откроется(усиление по прибору около 450 против ">100" у 2907). Или реально у них больше усиление? или не в этом дело?

В любом случае "всё поет и зужжит" ушло в прошлое, ну кроме силовой части.
Skif
дополнил чуток инструкцию по резонанснику и обновил файл.

Немного не в тему, но хочу поделится с форумчанами технологией изготовления мощного импульсного паяльника (им паял плату драйверов даже). Как то задумался, если есть индукционный (с обычного транса) почему не может быть импульсный? ну и начал эксперименты. Благодаря им пришел к такой технологии его изготовления:
Суть простая. Покупается блок питания для галогенок, не меньше 100Вт. Лучше с термозащитой и без защиты от КЗ(или убрать ее). Если 100Вт источник, то внутри меняются силовые транзисторы на MJE13009 или им подобные (довольно дешевы - 3 гривны штука). И он становится ессно уже чуток мощнее - ферриты позволяют. В принципе можно оставить штатные 13003 или 13005(последняя цифра - ток). Но если не заменить, или не добавить им радиатор - при очень долгом нагреве при пайке - стрельнут. Потом я насверлил дыр в этом корпусе и сверху добавил пропеллер. Также на транзисторах чуток увеличил радиаторы.
Вывел обычным многожильным медным 2-х проводным проводом 2,5кв.мм эти 13,5В наружу с БП. Купил паяльник накаливания-пистолет, с типа керамическим непаяющимся жалом. Выкинул с него все, шо там было. Оставил один корпус. Потом купил такой вот ферритик
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Намотал на него фторопластовый провод столько же витков + 1-2 витка, сколько и на вторичке, на вышеуказанном блоке питания .
Продел в ферритик шинку со сторонами 3,5х5мм. Просверлил отверстия под винты М3. Замкнул шину медным проводом 0,8 и притянул его винтами. Поставил это все в пистолет.
Добавил в пистолет кнопку на 20А и готово. Включение осуществляю разрывом провода, что идет к пистолету.
Паять им одно удовольствие. Доволен им страшно. Нагрев мгновенный, мощь добрячая. Успеваешь припаять что-то, благодаря скрости и мощности - так быстро, что прогрев получается очень локальный. Единственный недостаток - перегорают медные жала (обычная медная проволочка диаметром 0,7-0,8 ). И если включить вхолостую, не прислонив никуда жало - сразу краснеет, белеет и перегорает, создавая причудливые кристаллы оксида меди. В общем к накаливания не вернусь уже...(разве что к электротопору, которым паял транс и диоды)
Фото выложу чуток позже, если будет интересно
Dedan
RV3BJ,
Не вытерпел до завтра. Запустил на столе БУ. Нормально работает. Нужно лишь "подпереть" потенциометр постоянным резистором ограничив диапазон регулировки.
Теперь вопросы.
1. Резонанс я могу увести (зазор + рез. емкость) ближе к 50 кГц. И принять ее за минимум. Но тогда мощность с учетом повышения частоты до 150 кГц, сможет регулироваться только в три раза? Если выставить резонанс на 20 кГц - в 7,5 раз?
5000 Ватт : на 7,5 = 670 Ватт - минимальная мощность. Многовато пожалуй. Или в расчетах ошибка?
2. Получается надо начинать плясать от минимальной частоты в 20 кГц ? Импульс 50 мкс : 2=25 -2 мкс (dt)=23 мкс. Как изменится импульс в 23 мкс на частоте 150 кГц? И как будут чувствовать себя транзисторы?

Dedan
Skif,
Про паяльник.
А если "курковый" потенциометр добавить и рулить ШИМом?
У меня лет 20 работает одновитковый чешский 50гц. Удобный, но тяжелый. На шинке написано ф 1,4 мм х35 мм. Это провод жала.
Skif
ВОПРОС. Хочу добавить в создаваемую микроконтроллерную схему, кроме сервиса еще и ЧИМ регулятор. Вот думаю, как дать понять контроллеру какая резонансная частота контура?
Собственно вопрос: Если подать контроллером одиночный импульс в контур, появятся затухающие колебания. Будут ли они четко с резонансной частотой? Если да, то проблема самонастройки аппарата в резонанс - не есть проблема, он сам вычислит ширину импульса и дальше только будет регулировать паузу, а если нет, то какие варианты?


Цитата(Dedan @ 11.12.2008, 2:13) *
Про паяльник.
А если "курковый" потенциометр добавить и рулить ШИМом?
У меня лет 20 работает одновитковый чешский 50гц. Удобный, но тяжелый. На шинке написано ф 1,4 мм х35 мм.
Справедливо заметили. 50 Гц - тяжелый. А ВЧ очень легкий и маленький. Собственно чему там весить? ферритику, маленькому пластиковому корпусу или шинке длиной 10см? ну грамм 100-150 - не больше.(на прототипах ставил вместо шинки медную трубку - тоже очень неплохо) А ШИМом рулить неплохая идея, единственное придется тогда переделывать импульсный БП
Dedan
Алекс_Н,
А зачем в БУ 5819? Достаточно 4148.
Скиф.
Не спеши пока с ЧИМ. Надо все обкатать. Подключил второй канал и все разъехалось...
AlexxxV
Цитата(Алекс_Н @ 11.12.2008, 0:35) *
Я так понял, у Вас они стоят, а диоды какие? У меня 1N5819, мне кажется 3107 лучше откроется(усиление по прибору около 450 против ">100" у 2907). Или реально у них больше усиление? или не в этом дело?

диоды стоят 1N4148
а в чем причина лучшей работы 2Т2907 я не разбирался.....но вероятнее всего дело в меньшем разбросе параметров от ТУ
RV3BJ
Цитата(Dedan @ 11.12.2008, 1:02) *
RV3BJ,
Не вытерпел до завтра. Запустил на столе БУ. Нормально работает. Нужно лишь "подпереть" потенциометр постоянным резистором ограничив диапазон регулировки.
Теперь вопросы.
1. Резонанс я могу увести (зазор + рез. емкость) ближе к 50 кГц. И принять ее за минимум. Но тогда мощность с учетом повышения частоты до 150 кГц, сможет регулироваться только в три раза? Если выставить резонанс на 20 кГц - в 7,5 раз?
5000 Ватт : на 7,5 = 670 Ватт - минимальная мощность. Многовато пожалуй. Или в расчетах ошибка?
2. Получается надо начинать плясать от минимальной частоты в 20 кГц ? Импульс 50 мкс : 2=25 -2 мкс (dt)=23 мкс. Как изменится импульс в 23 мкс на частоте 150 кГц? И как будут чувствовать себя транзисторы?

1. Резонанс не надо уводить никуда. Его надо просто определить и вычислить необходимую длительность импульса. Насчет изменения рабочий частоты могу только посоветовать не делать неверных выводов на ночь. icon_biggrin.gif
Повторяю для ясности:
Для уменьшения отдаваемого в нагрузку тока следует не увеличивать, а уменьшать рабочую частоту. Причем это надо делать увеличением паузы между импульсами, сохраняя их длительность постоянной.
RV3BJ
Цитата(Skif @ 11.12.2008, 1:27) *
ВОПРОС. Хочу добавить в создаваемую микроконтроллерную схему, кроме сервиса еще и ЧИМ регулятор. Вот думаю, как дать понять контроллеру какая резонансная частота контура?
Собственно вопрос: Если подать контроллером одиночный импульс в контур, появятся затухающие колебания. Будут ли они четко с резонансной частотой? Если да, то проблема самонастройки аппарата в резонанс - не есть проблема, он сам вычислит ширину импульса и дальше только будет регулировать паузу, а если нет, то какие варианты?

При использовании микроконтроллера и как ЧИМ регулятора можно автоматизировать процесс настройки длительности импульсов следующим образом. При первом включении или при нажатии какой-нибудь кнопки "калибровка" нужно:
1. подать на силовую часть небольшое питающее напряжение (как и предлагает автор)
2. заставить контроллер генерировать запускающие импульсы так как это умеет TL494.
3. Далее контроллер изменяет частоту запускающих импульсов (сохраняя "постоянным мертвое время"). При этом контроллер с помощью встроенного АЦП находит максимум отдаваемой мощности и запоминает частоту резонанса и вычисленное значение длительности управляющих импульсов. Последняя величина будет в дальнейшем использоваться как константа.
4. перевести контроллер в режим формирования ЧИМ с изменением времени пауз между импульсами в сторону увеличения при изменении положения потенциометра задатчика сварочного тока.

Для формирования всех этих импульсов могу предложить следующий алгоритм. В контроллере задействуется один из таймеров. Таймер работает на вычитание. При достижении нулевого значения генерируется прерывание. Конечно можно использовать таймер и в режиме прямого счета. В этом случае прерывание должно генерировать при переполнении таймера, а значения в таймер надо заносить в дополнительном коде.
Обработчик прерывания содержит внутри машину состояний. Возможных состояний - несколько:
- формирование импульса
- формирование защитной паузы (мертвое время)
- формирование дополнительной паузы для уменьшения отдаваемого тока
- еще один флаг сотояния - это режим калибровка / работа
и похоже этого достаточно для формирования ЧИМ.
В остальное время контроллер выполняет опрос положения задатчиков и обслуживает индикацию.
ig3757
Если правильно понял- при макс. токе у нас непрерывная последовательность импульсов с неизменным периодом и длительностью. Пропуская н-периодов мы уменьшаем ток, т.е делаем пачки импульсов, при этом не уходя с резонанса- вроде как включаем и выключаем ШИМ на макс. токе?
И ещё-где можно почитать о мягкой и жёсткой коммутации (у Лисова, например, стоит ёмкость последовательно с трансом, тоже для мягкости?). Теоретики, просветите!
RV3BJ
Цитата(ig3757 @ 11.12.2008, 12:33) *
Если правильно понял- при макс. токе у нас непрерывная последовательность импульсов с неизменным периодом и длительностью.

да именно так.

Цитата(ig3757 @ 11.12.2008, 12:33) *
Пропуская н-периодов мы уменьшаем ток, т.е делаем пачки импульсов, при этом не уходя с резонанса- вроде как включаем и выключаем ШИМ на макс. токе?


Так можно делать, но это не тот режим о ктр. я говорил. Его тоже можно назвать ЧИМ, если под этим подразумевается Число-Импульсная-Модуляция.

Тот режим, ктр. я упоминал ранее, называется тоже ЧИМ, но это Частотно-Импульсная-Модуляция.

Но вобще говоря, в обоих режимах можно соблюсти режим переключения ключей при нуле.
Skif
Цитата(Dedan @ 11.12.2008, 3:45) *
Алекс_НСкиф.
Не спеши пока с ЧИМ. Надо все обкатать. Подключил второй канал и все разъехалось...

Я не спешу icon_biggrin.gif , просто разрабатываю экспериментальную плату, и хочу учесть на ней все, чтоб она была обкаточная. Поставлю там 3 вещи: стандартное управление на TL494, сервисный проц, и проц для ЧИМ, ШИМ и еще каких угодно управлений, какие сочтем тут уместными.
Цитата(RV3BJ @ 11.12.2008, 13:17) *
В остальное время контроллер выполняет опрос положения задатчиков и обслуживает индикацию.
Хорошо написали, согласен почти со всем. Есть нюансы. Тут к сожалению могут быть конфликты. Я б не стал рисковать, а сделал бы двухпроцессорную систему. А то что вы написали выше, именно так и предполагал делать (единственное частоту резонанса собирался определять одиночным импульсом и мерять частоту затухающих колебаний, а из них считать длительность импульса) Но наверно способ по максимуму будет предпочтительнее. Единственное делать наверно буду без без таймеров и прерываний
Поясню почему. С прерываниями от таймеров были неясные проблемы, было например такое. программа написана четко, но на разных партиях процов бывали с ними чудеса - начинали ни с того ни с сего возникать эти прерывания с большой частотой (по переполнению, хотя в таймер ничего не записывалось, от тупо считал переполнения поделенной тактовой частотой), мигали цифры, работа была хаотична. А вот убрав прерывания от таймеров и заменив подпрограммкой простого счета импульсов, программа заработала стабильно на всех процах.
RV3BJ
Цитата(Skif @ 11.12.2008, 14:58) *
Единственное делать наверно буду без без таймеров и прерываний

Да это право каждого автора делать так как ему удобнее. Я тоже сторонник разделения задач. Особенно на этапе создания прототипа. Эта топология как раз хорошо подходит для использования процессора, как задающего генератора. Дело в том что здесь нет необходимости следить и ограничивать в реальном времени ток. Эти функции берет на себя дроссель. Данный дроссель, столь нелюбимый Гиратором (кстати во многом оправданно нелюбимый), освобождает от необходимости введения обратной связи по току. Так что вполне можно применить любой маленький АВР или ПИК, возложив все сервисные функции, включая и АЦП, на другой процессор. Особенно это оправдано при использовании для программирования языка ассемблера.
Использование прерываний - это уже шаг в сторону многозадачности, и такой путь требует при программировании больших затрат...
Dedan
RV3BJ,
Сорри. Я видимо неправильно задал вопрос не хватает знания терминов.
Попробую пояснить вопрос.
Сейчас длительность импульса на рез в 33,3 кГц = 14мкс. Значит для сохранения полной мощности аппарата, суммарная длительность импульсов на высокой частоте, должна соответствовать этой величине? Регулировка мощности осуществляется частотой, у меня получилось ( от 20 до 150 кГц) лишь в 7,5 раз. 14мкс разделить на 7,5 менее 2 мкс, а у нас мертвое время 1,5 мкс минимум!
Поскольку повышать до бесконечности частоту не удастся, я и хотел знать где та золотая середина, между фиксированной длительностью импульса и частотой для нашего случая? Поэтому и спрашивал, при какой частоте и длительности импульса, транзисторы 50UD будут еще работать? И хватит ли нам динамического диапазона регулировок? Скорее всего в моих подсчетах есть ошибка. Но вопрос актуален, потому как прямо сейчас все моделирую... Хочется разобраться. Как бы не пришлось делать ЧИМ+ШИМ...
И второй вопрос. При повышении частоты, видимо будет справедливым, перерасчет выходного трансформатора в сторону уменьшения числа витков?
pank
Цитата(RV3BJ @ 11.12.2008, 11:51) *
1. Резонанс не надо уводить никуда. Его надо просто определить и вычислить необходимую длительность импульса. Насчет изменения рабочий частоты могу только посоветовать не делать неверных выводов на ночь. icon_biggrin.gif
Повторяю для ясности:
Для уменьшения отдаваемого в нагрузку тока следует не увеличивать, а уменьшать рабочую частоту. Причем это надо делать увеличением паузы между импульсами, сохраняя их длительность постоянной.


И транс войдёт в насыщение и плучится замечательный бум...
RV3BJ
Цитата(pank @ 11.12.2008, 17:51) *
И транс войдёт в насыщение и плучится замечательный бум...

Ну только не надо голословных утверждений.
Все-таки было бы полезно изучить внимательно тему, а потом заявлять что-нибудь подобное.
Бум действительно может случиться при уменьшении рабочей частоты, но только при условии что при этом будет увеличиваться длительность рабочего хода импульса.
Мы же уменьшая частоту, сохраняем длит. импульса постоянной.
Гостьдроссель
Может моя идея покажется не совсем правильной ,но почему нельзя мотать дроссель обычным монтажным проводом соответствующего диаметра в изоляции.

Dedan
,
Почему нельзя?
Нужно обеспечить хорошую изоляцию и термостойкость.
А ТГР тоже мотают по разному.
Половина народа мотает именно так. Делают жгутик из тонких цветных проводов и мотают. У каждого из проводов свои недостатки. У фторопласта плохая влагостойкость, поскольку изоляция не монолитная, а из ленты. Ну а у винила свои.

ЗЫ.
Не очень то формируется нужный импульс ЧИМ БУ на 3846. Или схлопывается до иголки, или длительность гуляет вместе с частотой. Две штуки и работают одинаково. При регулировке порога на ножке 1, сначала схлопывается импульс по 11 ноге, потом по 14. Может транзисторы 2SC945 не годятся? ..
pank
Цитата(RV3BJ @ 11.12.2008, 18:17) *
Ну только не надо голословных утверждений.
Все-таки было бы полезно изучить внимательно тему, а потом заявлять что-нибудь подобное.
Бум действительно может случиться при уменьшении рабочей частоты, но только при условии что при этом будет увеличиваться длительность рабочего хода импульса.
Мы же уменьшая частоту, сохраняем длит. импульса постоянной.


При таком подходе это уже будет квазирезонансный аппарат, но он требует совершенно другого подхода. Контур должен расчитываться на порядок выш и масса других проблем....
RV3BJ
Цитата(pank @ 11.12.2008, 20:44) *
При таком подходе это уже будет квазирезонансный аппарат, но он требует совершенно другого подхода. Контур должен расчитываться на порядок выш и масса других проблем....

О прекрасно! Коллега так научите нас какой подход надо использовать.
Мы здесь собрались и проблем не боимся... icon_biggrin.gif
RV3BJ
Цитата(Dedan @ 11.12.2008, 20:21) *
,
Не очень то формируется нужный импульс ЧИМ БУ на 3846. Или схлопывается до иголки, или длительность гуляет вместе с частотой. Две штуки и работают одинаково. При регулировке порога на ножке 1, сначала схлопывается импульс по 11 ноге, потом по 14. Может транзисторы 2SC945 не годятся? ..

Помнится еще Негуляев писал в своем нетленном творении, что 384Х не очень удобна в работе, т.к. формирует импульс только при подаче на определенный вход пилообразного напряжения с выходного каскада. Я не знакомился с материалами, опубликованными здесь Гиратором, в котором, как я понял, предлагает использовать для формирования ЧИМ - 3846. Мне больше по душе подход Скифа, предлагающего использовать микроконтроллер для этих целей.
Dedan
RV3BJ,
Черновой вариант можно и на логике собрать. Как быть с диапазоном регулировок? Одной частоты для полной регулировки явно мало. Даже если 20-200 кГц всего 10 крат.. При 200 кГц = 5 мкс :2 = 2,5 - 1,5 dt = остается пшик... Да и минимальная длительность (быстродействие) ограничится параметрами 50UD. Или я неверно считаю?
Может быть поискать способ "подкручивания" частоты в штатной 494?
dark_owl
Можно на простой логике БУ соорудить imho... Хотя конечно сейчас мы избалованы спец-микрухами и контролерами... )))

2 Dedan

Синхронно выдали однако )))
RV3BJ
Цитата(Dedan @ 11.12.2008, 17:03) *
RV3BJ,
Сорри. Я видимо неправильно задал вопрос не хватает знания терминов.
Попробую пояснить вопрос.
Сейчас длительность импульса на рез в 33,3 кГц = 14мкс. Значит для сохранения полной мощности аппарата, суммарная длительность импульсов на высокой частоте, должна соответствовать этой величине? Регулировка мощности осуществляется частотой, у меня получилось ( от 20 до 150 кГц) лишь в 7,5 раз. 14мкс разделить на 7,5 менее 2 мкс, а у нас мертвое время 1,5 мкс минимум!
Поскольку повышать до бесконечности частоту не удастся, я и хотел знать где та золотая середина, между фиксированной длительностью импульса и частотой для нашего случая? Поэтому и спрашивал, при какой частоте и длительности импульса, транзисторы 50UD будут еще работать? И хватит ли нам динамического диапазона регулировок? Скорее всего в моих подсчетах есть ошибка. Но вопрос актуален, потому как прямо сейчас все моделирую... Хочется разобраться. Как бы не пришлось делать ЧИМ+ШИМ...
И второй вопрос. При повышении частоты, видимо будет справедливым, перерасчет выходного трансформатора в сторону уменьшения числа витков?

Все не так.

Длительность импульса на рез. частоте в 33.3кгц - 14 мкс - это правильно. При этом эти импульсы последовательно открывают сначала одну, потом другую диагонали моста. Только во время действия управляющих импульсов энергия из электрической сети передается в дугу. Это режим максимальной мощности.
Теперь наша задача уменьшить мощность, передаваемую нагрузке. Как мы можем этого достичь ?

Первый путь - это использование фазового способа регулирования, когда мы уменьшаем длительность управляющих импульсов, одновременно увеличивая паузу между ними, сохраняя неизменной рабочую частоту. Этот режим реализован в большинстве двухтактных преобразователях (например блок питания РС на TL494). Он позволяет регулировать выходную мощность в широких пределах, но использует режим жесткой коммутации транзисторов моста и требует использования обратной связи для ограничения выходного тока. Классический пример сварочника на этой основе - мост Bigson'a.
Негуляев же разместил в диагонали моста последовательно с первичной обмоткой трансформатора некую резонансную цепь. Это позволило ему решить две задачи.
Первая - снижение коммутационных потерь в транзисторах, но только в режиме максимальной отдаваемой мощности.
Вторая - параметрическое ограничение тока в нагрузке за счет использования режима насыщения сердечника дросселя.
Но как известно за все приходится платить и как результат появились как минимум две проблемы.
Первая - резкое повышение коммутационных потерь при попытке уменьшения отдаваемой мощности.
Вторая - Появление резких выбросов коллекторного тока ключей в моменты захода сердечника дросселя в режим насыщения.

Второй путь Для снижения отдаваемой в нагрузку мощности можно просто увеличивать паузу между импульсами, сохраняя их длительность. При этом суммарный период колебаний, определяемый как (Тимп+Тпаузы+Тмертвого времени) * 2 , будет соответственно расти. Рост периода будет вызывать снижение рабочей частоты.

Так что ни о каких 150 кгц не может быть и речи. Грубо говоря, для снижения выходного тока в 5 раз надо увеличить период запускающих импульсов в 5 раз, обязательно сохранив длительность самих импульсов. Частота конечно в этом случая будет в 5 раз ниже. Вместо 33.3кгц будет ~6кгц.

Ну уж не знаю как можно более подробно описать этот процесс. icon_biggrin.gif



Цитата(dark_owl @ 11.12.2008, 21:31) *
Можно на простой логике БУ соорудить imho... Хотя конечно сейчас мы избалованы спец-микрухами и контролерами... )))

Да на логике конечно можно.
Zond
Кто с талкивался с такой проблемой резонанс получается на частоте 22 кгц ток на выходе 170А напряжение 23-25 В
Дросель ш20-28 конденсаторы к72-6 0.15 *100 шесть штук. транс на е 65 зазор в дроселе 3 слоя скотча.??

Как выйти на частоту 28-30 Кгц где хоть искать причину.
До этого собрал апарат таких проблем не было.

Пробывал менять ферит на дроселе результат тот же

Если уменьшать кол витков дроселя до 9 тогда резонанс выходит на 29-30 Кгц.

Но чем черевато уменьшение витков в дроселе.

Или может проблемы с силовымтрансом но он залит не разборный.

Два дня ломаю голову так и не мого ничего придумать.
Dedan
RV3BJ,
Еще раз спасибо.
Ага. Я же говорил, что счетовод из меня фиговый.)) Каша в голове, Гиратор говорил про частоту резонанса в 100 кГц... Вот меня в туЮ сторону и потянуло...)))
Тогда тем более нам желательно повышать чатоту резонанса, до разумного предела.. А где рамки разумного в нашем конкретном случае? По данным в нашей ветке, аппараты нормально работают на резонансе от 22 до 40 кГц.

И еще. А если использовать "прелести дросселя" лишь частично? Падающую характеристику для дуги, а самый критичный момент захода в насыщение с нагревом, отсекать ТТ?
Dedan
Zond,
А зазор пробовал менять? У меня в расчетах, измерениях на приборе, измерении индуктивности тоже несоответствие. Пока не выяснил в чем дело... Нет возможности поварить..
RV3BJ
Цитата(Dedan @ 11.12.2008, 22:09) *
RV3BJ,
И еще. А если использовать "прелести дросселя" лишь частично? Падающую характеристику для дуги, а самый критичный момент захода в насыщение с нагревом, отсекать ТТ?

Тогда дроссель не должен насыщаться и надо вводить ТТ и обратную связь. Это конечно можно. Но это приведет к усложнению схемы. Хотя конечно что считать усложнением...
В общем это на любителя. Мне совсем не хочется пытаться разрабатывать новый народный резонансник. Я просто пытаюсь помочь коллегам осмыслить процессы, происходящие в этой топологии. И конечно я не претендую на роль провидца, декларирующего "истину в последней инстанции". Я просто излагаю свою точку зрения. Она может быть и ошибочна. Только в споре и обсуждении можно приблизиться к истине.
gyrator
Цитата(pank @ 11.12.2008, 20:44) *
При таком подходе это уже будет квазирезонансный аппарат

В квазирезонансном инверторе длительность импульса управления
равна полупериоду коммутации. Поэтому трансформатор нужно считать
на минимальную частоту, которая будет при минимальной нагрузке.
А если длительность упр. импульсов const, то транс считается на резонансную частоту. Например, если резонанс 100кГц, а кратность тока 5, то для квазирезо транс нужно считать на 20кГц, а при постоянной длительности упр. импульсов транс считается на 100кГц.
qaki
2 RV3BJ
Цитата
резкое повышение коммутационных потерь при попытке уменьшения отдаваемой мощности.

С чего бы резкое? При снижении отдаваемой мощности ток ключей
заметно снижается. Дросселек нелинейный, извиняюсь, уводит контур из
резонанса, реактивное сопротивление растет, а ток падает, заодно
уползая по фазе от управляющих импульсов.
Цитата
Появление резких выбросов коллекторного тока ключей в моменты захода сердечника дросселя в режим насыщения.

А с чего бы им появляться? Ведь в последовательном контуре с
нелинейной реактивностью полной взаимной компенсации падений
напряжения на емкости Uc и на индуктивности Ul никогда не происходит,
а это и есть физическая причина ограничения тока КЗ в резонансной
топологии. К тому же, если на выход воткнуть дросселек с небольшой
индуктивностью, скажем 10 мкГн, то благодаря работе выходных диодов
на индуктивную нагрузку с углом отсечки больше 90 град. импульсы
тока ключей уплощаются и принимают вид неравнобокой трапеции.
Dedan
Что не так в схеме? Вроде должна работать. Частота регулируется от 40 до 150 кГц, а длительность нет. По оригиналу на 1 ножке 4,5 в. При регулировке R8 реагирует только на 0,5-0,6в, но при этом импульс схлопывается до иголки. Пробовал базовые емкости увеличить до 10n. Без толку. Зарядные резисторы уменьшал до 50к..тоже мимо.. У транзисторов h21 = 200.
Zond
Цитата(Dedan @ 11.12.2008, 20:43) *
Zond,
А зазор пробовал менять? У меня в расчетах, измерениях на приборе, измерении индуктивности тоже несоответствие. Пока не выяснил в чем дело... Нет возможности поварить..


Да о при увеличении зазора растет не только частота но и ток за 200А лезет
RV3BJ
Цитата(qaki @ 12.12.2008, 0:04) *
2 RV3BJ

С чего бы резкое? При снижении отдаваемой мощности ток ключей
заметно снижается. Дросселек нелинейный, извиняюсь, уводит контур из
резонанса, реактивное сопротивление растет, а ток падает, заодно
уползая по фазе от управляющих импульсов.

Коллега ваши рассуждения очень противоречивы. Нелинейность дросселя проявляется только после достижения определенного значения протекающего тока. То есть при уменьшении тока ниже определенного порога дроссель становится линейным элементом. Не хочется развивать эту тему дальше, т.к. в свое время в дискуссиях с чукчей этот вопрос уже обсуждался. Загляните в архив форума и почитайте.

А если не хотите, то воспользуйтесь симулятором SWCAD или MICROCAP и вы сами все увидите. Конечно при условии правильного описания модели нелинейного дросселя. Хорошее описание работы в SWCAD есть в книге Володина "Современный сварочный аппарат". За точность названия не могу поручиться. В той же книге хорошо описано как создать и правильно использовать модель нелинейной индуктивности.

А потом подходите и можете постараться более аргументировано убедить всех в своей правоте.

Удачи.
RV3BJ
Цитата(Zond @ 12.12.2008, 9:36) *
Да о при увеличении зазора растет не только частота но и ток за 200А лезет

Такую ситуацию можно вылечить только увеличением коэффициента трансформации. Т.е надо домотать 1 - 2 витка в первичку или отмотать полвитка из вторички.
Sergei
Цитата(Zond @ 11.12.2008, 23:04) *
Как выйти на частоту 28-30 Кгц где хоть искать причину.
Д

Или может проблемы с силовымтрансом но он залит не разборный.

Два дня ломаю голову так и не мого ничего придумать.

а вместо силового транса лампочку ставил?
кт315
Цитата(Zond @ 11.12.2008, 22:04) *
Если уменьшать кол витков дроселя до 9 тогда резонанс выходит на 29-30 Кгц.

Два дня ломаю голову так и не мого ничего придумать.

оставляйте 9витков и не ломайте голову. Об этом не раз уже писалось.
Dedan
Ладно ЧИМ это мелочи. С 3846 разберусь потом. Сделаю макет на логике и подставлю dt. Остался вопрос с максимальной частотой резонанса. Если переводить аппарат в ЧИМ регулирование, имеет смысл поднять резонанс до максимально возможного в данной топологии. Перемотка ферритов меня не смущает. Что подскажут теоретики? Время и силовые блоки есть, могу поэкспериментировать.
Zond
Цитата(кт315 @ 12.12.2008, 15:13) *
оставляйте 9витков и не ломайте голову. Об этом не раз уже писалось.


наврно так и придется сделать жаль дросель залит а из за чего такое расхождение до этого делал апарат и тех же запчастей и ни каких проблем не было

Цитата(RV3BJ @ 12.12.2008, 10:03) *
Такую ситуацию можно вылечить только увеличением коэффициента трансформации. Т.е надо домотать 1 - 2 витка в первичку или отмотать полвитка из вторички.


к сожелению транс залит и разборке не подлежит буду уменьшать дросель до 9 витков
serj
Насчет уменьшения витков в дросселе - Nexor писал уже в начале второй части этой темы. И я тоже заметил разницу. Меньше витков - более жесткая ВАХ. У меня на двух аппаратах 12 и 11 витков, разница чуток заметна. Так что я бы наверное остановился на 11-ти витках, и сбавил бы емкость.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
   Rambler's Top100      
Электрик © 2002-2008 Oleg Kuznetsov     
  Русская версия IP.Board © 2001-2025 IPS, Inc.