Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
IGE-XAOIGE-XAO
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Miniaturowa spawarka inwerterowa

jacusm 30 Maj 2010 18:40 678656 1138
  • #991
    slu_1982
    Poziom 26  
    Niby fajnie i wszystko w porządku ale układ sterowania powinien być jak najbliżej układu mocy- tego półmostka/pełnego mostka, a pomiar parametrów nieobciążonego bramkami (ich pojemnościami) transformatora separującego ma niewielki sens. Sondy to rzecz święta, więc kup jedne raz na zawsze.
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • #992
    macgyver4
    Poziom 16  
    wiem i zgadzam się z kolegą ,że pomiary powinny być na obciążonym sterowniku natomiast sondy chwilowo wylądowały u kolegi więc z potrzeby chwili musiał wystarczyć kawałek przewodu ;)
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • #993
    olinek2
    Poziom 23  
    Kolego Slu, tu jesteś w błędzie, bo nie ma konieczności by układ sterowania był blisko siejącego falownika. Tu także nie ma półmostka, a forward 2T. Natomiast co do sposobu pomiarów masz rację :)
    Macgyver zapnij kondki stałe 4,7nF i pomierz czy wszystko ok. Ale już widzę że powinno być ok ;) Same kable mają sporą pojemność ;)
    Ogólnie czasem warto podlutować kabel (ofc zaprawiony BNC i dobry kabel) niż wpinać się sondą. Mimo iż sondy są dobrej firmy to często zbierają śmieci, a bezpośrednie wlutowanie się w płytkę likwiduje śmieci szczególnie w takich konstukcjach.
    Co do zmian, polecam drutem od spodu spiąć masę przy tranzystorze od tranzystora z masą przy diodzie, bo pętla jest dość długa i zawsze to podnosi stabilność...

    Dawno mnie tu nie było bo miałem inne projekty na głowie, ale niebawem pewnie znów poczynię jakąś spawarkę, tym razem coś znacznie bardziej rozbudowanego i skomplikowanego ;)
    Smuci mnie trochę fakt że Rosjanie zapisali już ponad 1000 stron na forum na temat spawarek budując pokaźną skarbnicę wiedzy, a my nieco skromniej :( no ale mam nadzieję że temat będzie dalej żył i modderacja spojrzy na to trochę bardziej przychylnym okiem, bo już parę postów wyleciało z topicu...

    Pozdrawiam,
    Olek
  • #994
    macgyver4
    Poziom 16  
    witam kolegę Olinka :).po obciążeniu wyjść pojemnościami 4,7nF uzyskałem takie oto przebiegi:
    Miniaturowa spawarka inwerterowa
    Jako przekładnik mam zamiar użyć fabryczny przekładnik PE-51688 tyle że posiada zamiast 100 to 200 zwojów
  • #995
    olinek2
    Poziom 23  
    Narastanie OK ale opadanie nie :)
    Coś masz nie tak z tranzystorami w driver'kach, jakie zastosowałeś ?
  • #996
    macgyver4
    Poziom 16  
    Tranzystory to SS8050 które sterowały IGBT-ami w kuchenkach indukcyjnych,ale zastosowałem je tylko do prób...natomiast nie wiem dlaczego zastosowane BC327 zaraz po włączeniu zadymiły i tyle z nich było pożytku ;)
  • #997
    olinek2
    Poziom 23  
    A jakie masz rezystory bramkowe ? Czy diody są sprawne i jakie masz napięcia na trafie ? Bo nie ma mowy by BCeki się upaliły przy sprawnych elementach i dobrym trafie...
  • #998
    slu_1982
    Poziom 26  
    Czy posiadasz diody bocznikujące rezystory bramkowe i czy masz też założone rezystory na pierwotnym transformatora separującego ?
  • #999
    macgyver4
    Poziom 16  
    olinek2 napisał:
    A jakie masz rezystory bramkowe ? Czy diody są sprawne i jakie masz napięcia na trafie ? Bo nie ma mowy by BCeki się upaliły przy sprawnych elementach i dobrym trafie...

    wszystkie elementy w/g Twojego projektu ...natomiast co do trafa sterującego to pochodzi ono z dużej fabrycznie wykonanej przetwornicy na UC3845 i sterowało ono 4 tranzystory IRFP460 połączonymi po 2szt na gałąź...
  • #1000
    olinek2
    Poziom 23  
    Coś mi tu nie pasuje :) BC327 nie mają prawa się palić... A diody wlutowane ok w driverach ?
  • #1001
    macgyver4
    Poziom 16  
    olinek2 napisał:
    Coś mi tu nie pasuje :) BC327 nie mają prawa się palić... A diody wlutowane ok w driverach ?

    Tak oczywiście diody również wlutowane.
  • #1002
    olinek2
    Poziom 23  
    I co się dzieje jak wlutujesz BC327? Jak wyglądają przebiegi na bazie tranzystora ?
    To co wlutowałeś to NPN, a ma być PNP przecież...
  • #1003
    macgyver4
    Poziom 16  
    Kurcze jak mogłem to przegapić....;) no cóż pomyłki się zdarzają jutro sprawdzę jeszcze diody i wlutuje BC327 i zobaczymy
  • #1004
    olinek2
    Poziom 23  
    Przedzwoń i sprawdź poprawność kierunku wlutowania diodek. Bo coś mi się nie podoba wyzwalanie, tak jak by dioda była ubita ta bliżej trafa...

    Co do głupich błędów to się nie przejmuj, ja ostatnio walczyłem z LM385 przez pół dnia, bo przy niskim zasilaniu (3-4,2V) zapomniałem że rail to rail nie działa z dodatnią szyną zasilania :) A budowałem układ monitorowania i zabezpieczania aku Li-ION do latarki mojej :)
  • #1005
    macgyver4
    Poziom 16  
    Po wymianie tranzystorów driverów i diod oraz obciążeniu wyjść pojemnościami 4,7nF uzyskałem takie oto przebiegi:
    Miniaturowa spawarka inwerterowa Miniaturowa spawarka inwerterowa
  • #1006
    olinek2
    Poziom 23  
    Nie masz zamienionego kabla od oscyla jednego ?:P bo normalnie tak to wygląda, idealnie symetryczne ;)
  • #1007
    macgyver4
    Poziom 16  
    Nie nie mam zamienionego :) ale obie sondy są kalibrowane na generatorze.natomiast za żadne skarby nie mogę dojść jakim cudem wcześniej paliło mi tranzystory BC327 ??? diody które wymieniłem okazują się sprawne.
  • #1008
    olinek2
    Poziom 23  
    Nie masz czasem odwróconych końców jednego uzwojenia w trafku sterującym, tego z dolnego przebiegu ? Albo kierunków diodek ?
  • #1009
    slu_1982
    Poziom 26  
    Ja to bym zwiększył rezystancje rezystorów bramkowych o ile to jest przebieg na bramkach tranzystorów...
  • #1010
    macgyver4
    Poziom 16  
    olinek2 napisał:
    Nie masz czasem odwróconych końców jednego uzwojenia w trafku sterującym, tego z dolnego przebiegu ? Albo kierunków diodek ?
    Kierunek diod jest właściwy, natomiast co do transformatora to nie wiem dlatego że to fabrycznie wykonane transformator z odzysku z jakiejś przetwornicy.
  • #1011
    RitterX
    Poziom 38  
    jsawick napisał:
    Witam.
    Mam parę pytań odnośnie nowego projektu na którym myślę.

    Mam starą dużą spawarkę (TIG/MIG/MMA) 300A, którą chcę przerobić.
    Mam dużo 'złomowych części) więc od nich zależy co mogę zrobić.

    Chciałbym zacząć od płytki PFC, napędzanej L4891 coś w stylu przykładu od firmy ST na 3 kW ale chciałbym to powiększyć do 6kw.
    Myślę o 8 x 20N60C3 i podwójną cewkę do tej roboty.

    Na główny falownik, UCC2895, HCPL3120 i 4 x 50N6S2D albo 8 x G27N120

    Główny transformator to niestety mam tylko dużo U100 rdzeniów (UI100) myślę 2 komplety, 2 U złożyć razem i 2 I po bokach, będzie to wyglądało jak jeden duży EI.
    Nawinąć taśmą miedzianą, mam trochę plecionki, ale nie wiem czy mi wystarczy.

    Mam też jeden transformator z 4 x E71 (oryginalnie z 6KW invertera) ale rozklejenie to może być problem.

    Co panowie sądzą na ten temat?

    Ja nie mam polskiej trzcionki to proszę mi wybaczyć jeżeli są jakieś błędy, poza tym mój polski to zardzewiały.


    Nie wiem czy to jeszcze aktualne pytanie?
    Liczyłem swojego czasu PFC do spawarki i wyszło, że problemem to nie będą indukcyjności bowiem można pokusić się/jest wskazane zrobić wielopulsową przetwornicę PFC, ale pojemność gromadząca gdy prąd przestaje płynąć. Z tego co pamiętam wyszło mi 3...7mF/450V w zależności od poziomu zniekształceń dla spawarki 132A zasilanej jedno fazowo.
    300A spawarka to raczej 3-fazowa. To jednocześnie ułatwia konstrukcję PFC.
    Co do rdzeni to... Ważny jest materiał, przekrój kolumny i wielkość okna, w którym będzie uzwojenie. Reszta ma drugorzędne znaczenie. Zapewne nawijając srebrnym drutem dałoby się upchnąć uzwojenie w złożonych "iluśtam" rdzeniach z zasilaczy ATX.
  • #1012
    olinek2
    Poziom 23  
    No i znowu atakujemy problem PFC ? tylko po co ? Kałasz20 walczył z PFC już dość by pokazać, że w warunkach domowych nie jest to takie proste...
    Problemem jest dławik, a układy PFC są bardzo wrażliwe na ułożenie ścieżek (mowa o układach tej mocy...).

    Slu czemu byś zwiększył rezystory bramkowe ? Bo ciekawi mnie Twoja propozycja, czyżby chodziło o szpileczkę ?

    BTW to dostałem wczoraj do naprawy kuchenkę indukcyjną i co ciekawe problem PFC rozwiązano bardzo prymitywnie, mamy jedynie mostek i jednego IGBT filtracji nie ma wogóle ;)

    EDYTA:
    Do Macguyvera, zmień końce uzwojeń na trafku sterującym, ale tylko od tego dolnego przebiegu na oscylu (mam na myśli końce co idą do drivera) i pochwal się wynikami :)
  • #1013
    macgyver4
    Poziom 16  
    Witam.Zrobiłem nowe trafo sterujące z tego fabrycznego chwilowo zrezygnowałem i oto przebiegi oczywiście po obciążeniu kondkami 4,7nF:
    Miniaturowa spawarka inwerterowa Miniaturowa spawarka inwerterowa
    Jak widać coś nie tak z jednym driverem lub to problem z trafkiem.
  • #1014
    slu_1982
    Poziom 26  
    Oj i uwaliłeś driver. Ja nie rozumiem dlaczego nie stosujecie TC4422 ? I mnie wzięło na ciekawość czy stosujecie rezystory na uzwojeniu pierwotnym oraz czy na uzwojeniu pierwotnym są diody schottky'ego zamykające ujemne szpile oraz stabilizujące te dodatnie.


    Te wybicie na przebiegu bramkowym nie jest złym zjawiskiem tylko moim zdaniem coś za duże ono jest. Uciapał bym to TVS-em dwukierunkowym na bramce, na 33V a zenery bramkowe wstawił bym jak najbardziej na 20-26V Zbyt "wysokie" napięcie na bramkach nie prowadzi do ich przebicia a skraca tylko ich żywotność ale to w niewielkim stopniu, a za to zapobiega wyjściu z nasycenia tranzystora.
  • #1015
    macgyver4
    Poziom 16  
    kolego SLU nie uwaliłem drivera wszystkie elementy sprawdziłem podejrzewam że to jakiś problem z trafem lub czeka mnie zabawa z wartościami rezystorów bramkowych.
  • #1016
    RitterX
    Poziom 38  
    Z całym szacunkiem dla Kolegi Kałasz20, to jego boje z PFC wcale nie oznacza, że nikt nigdy nie będzie już chciał się z nim borykać.
    Co do PFC o dużej mocy to nie jest problemem układ pompujący bo jeśli nie da się zrobić na 2 dławikach dwupulsową przetwornicę to można na 4. a wtedy i prądy w poszczególnych dławikach jak i ich konstrukcja fizyczna nie jest taka kłopotliwa do opanowania. Nawet dla wysokich częstotliwości. Problemem jest sekcja kondensatorów gromadzących na wyjściu przetwornic PFC. Właśnie dla takich zastosowań stosuje się specjalne kondensatory na wysokie napięcie pracy, dużą pojemność oraz co nie mniej ważne niską rezystancję wewnętrzną. Takie parametry kosztują. Niestety koszt jednego takiego kondensatora to wartość taniej spawarki inwerterowej.
    Kuchenka indukcyjna nie jest raczej przeznaczona do pracy ciągłej. Po analizie jej konstrukcji mogę stwierdzić, że nie ma w niej niczego ciekawego z punktu widzenia zaawansowania technologicznego. To nie lokomotywa elektryczna zasilana z sieci poprzez falownik oparty na IGBT pracujący na 3kV i sterujący przepływem kilku MW do napędów.
    Najprostsze PFC jest oparte o spory dławik na wejściu zasilacza tak by spowodować zmniejszenie szybkości narastania prądu ładującego kondensatory wejściowe. Są i inne udziwnione konstrukcje np. takie jakie można znaleźć dla małych mocy proponowane przez IRF.
    Jeśli chodzi o problem Kolegi jsawicka to zaproponowałem by 300A spawarkę oparł o 3-fazowe zasilanie co znacznie uprości/potani jej konstrukcję łącznie z ewentualnym układem PFC. Bowiem nie następuje w takiej j topologi zasilania zanik prądu ładującego. Jak sądzę realne technicznie/kosztowo założenia są podstawą pomyślnego zakończenia budowy urządzenia.
  • #1017
    slu_1982
    Poziom 26  
    macgyver4 napisał:
    kolego SLU nie uwaliłem drivera wszystkie elementy sprawdziłem podejrzewam że to jakiś problem z trafem lub czeka mnie zabawa z wartościami rezystorów bramkowych.

    Gdyby to był problem tego typu - uszkodzenie GDT(gate driver tansformer) to by oba przebiegi miały ten sam kształt. Moim zdaniem jeśli realizowane u ciebie jest rozwiązanie z pierwszej strony to może czas je odświeżyć ?


    Aha, co do elementów- rezystory bramkowe i diody to jednak muszą być jak najbliżej bramek.
  • #1018
    lechoo
    Poziom 39  
    Witam po sporej przerwie...

    Kolego slu_1982, użycie TC4422 lub podobnego drivera byłoby oczywiste pod warunkiem, że główna przetwornica spawarki pracowałaby w topologii pełnego mostka albo półmostka, gdzie przebiegi sterujące na wyjściu kontrolera są symetryczne. Jednak większość projektów spawarek oparta jest o przetwornicę przepustową 2-tranzystorową, w której na wyjściu kontrolera (przeważnie UC3845) pojawia się przebieg asymetryczny o współczynniku wypełnienia od nieco ponad 0% do blisko 50%. Wiem, że można dać przed transformatorem kondensator eliminujący składową stałą i układ odtwarzający ją za transformatorem, ale w praktyce ze względu na szybko zmieniający się współczynnik wypełnienia takie rozwiązanie nie zdaje egzaminu.
    Jeśli chcemy mieć bardziej "eleganckie" rozwiązanie to należy sięgnąć po specjalizowane sterowniki IGBT z optoizolacją, np. TLP250 lub HCPL3120. Przykładowy sprawdzony projekt z ich użyciem znajdziecie w czerwcowym numerze "EdW".

    @macgyver4
    Przebiegi jak wyżej wskazują prawdopodobnie na zamianę kolejności wyprowadzeń uzwojenia transformatora z którego jest brany dolny przebieg, albo odwrócony przebieg wynika z ustawień oscyloskopu - może masz włączony INV dla drugiego kanału? Zobacz co będzie po zamianie kanałów oscyloskopu.

    Pozdrawiam,
    Leszek
  • #1019
    RitterX
    Poziom 38  
    Podpisuję się pod tym co napisał Kolega lechoo. Problemem w sterowaniu spawarki są szybkie zmiany współczynnika wypełnienia w czasie pracy urządzenia. A zasilanie driverów sterowania bramkami powinno być niezależne od takowego. Mamy w końcu do przeładowania w krótkim czasie min. 1.5nF pojemności bramki i to nie zależnie czy czas włączenia będzie wynosił 2% czy 48% czasu przebiegu. Spawarka to nie zasilacz ATX, który zwykle pracuje na min. 50% obciążenia.
    Czasy gdy były problemy z poprawną komutacją IGBT minęły bezpowrotnie wraz z rozwojem ich struktur. A eleganckie rozwiązania to takie gdzie nie forsuje się zbyt wysokim napięciem bramek lecz zapewnia optymalną komutację poprzez wyłączanie IGBT (CMOS) ujemnym napięciem. Przynajmniej dla mnie kłopotliwsze jest wyłączanie prądu o dużej wartości do jego załączania. Co do użycia optoizolacji np. TLP250 to teoretycznie nie powinno być różnicy z nieizolowanymi driverami. Ale... W praktyce różnica jest. Dlatego również i ja jestem zwolennikiem takiego rozwiązania.
  • #1020
    olinek2
    Poziom 23  
    Kolego Slu, te szpile transilami się tłumi, im lepiej trafko wykonane i MOS ma większy Rds tym one są mniejsze. Najważniejsze by nie przekraczały maksymalnego dopuszczalnego napięcia na bramce :)
    Co do bliskości falownika i sterownika, u mnie są one połączone kablami 25cm i jakoś tragedii nie ma, problemów też nie. Jak już ma być idealnie to można użyć rozwiązań telekomunikacyjnych i połączyć światłowodowo, czemu nie :)

    Kolego RitterX spawarka też nie pracuje ciągle. Nikomu nie zabraniam zabawy z PFC, ale odradzam takie zabawy jeśli nie ma się doświadczenia w budowie spawarek i przetwornic dużej mocy. Lepiej odpalić na początek takową bez PFC, ew. potem dobudować, niż użerać się z PFC i borykać z różnymi problemami. Sieć 220V ma swoje granice obciążalności, stąd nawet są problemy w konstruowaniu aktywnych PFC.