Przetwornica AC - AC - niskie napięcie - duży prąd

Question

Witam. Mam tego rodzaju pytanie - czy z przetwornicy - dało by się uzyskać niskie napięcia i duży prąd . Chodziło by mi o odwrócenie parametrów . Obecnie jest 2x35V / 2x5A a pragnąłbym uzyskać 1 x 3.5V 1 x 100A . Stabilność napięcia nie jest istotna - co więcej nie potrzebuję napięcia...

Qwet · Accepted Answer

Zdajesz sobie sprawę, że te 2 metry kabla będą rozpraszały 300W mocy? Stopi się izolacja... A jeśli zastosujesz grubszy kabel to pójdzie kilkaset amperów i będziesz miał ognisko z zasilacza. Żeby nie spalić przetwornicy ani przewodu, musiałbyś użyć kilkudziesięciu metrów kabla o przekroju miedzi z 10mm^2, który będzie służył jako dużej mocy rezystor ograniczający. Mimo że takie rozwiązanie zdałoby egzamin, to jest ono "niezgodne ze sztuką", takich rzeczy nie powinno się robić. Większość energii będzie wytracana na przewodzie ograniczającym prąd, więc wzrosną rachunki za prąd.
Urządzenie będzie pracować w warunkach podobnych jak spawarka inwerterowa, więc radzę ci wykombinować coś z kontrolą prądu wyjściowego. Jeśli sobie z tym nie poradzisz, pozostaje tylko transformator sieciowy.

Jeszcze coś - częstotliwość napięcia przemiennego na transformatorze impulsowym w tej przetwornicy to około 50kHz, jeśli ci to nie przeszkadza.

lechoo · Accepted Answer

Tak to o ten ruski schemat chodzi. Pomiar prądu rzeczywiście odbywa się po stronie pierwotnej - tak właśnie ma być. Bez prostownika na wyjściu (który jest obowiązkowy w topologii Forward 2T) i dławika zapomnij o sensownej regulacji i ograniczaniu prądu...
Dla 35kHz nie trzeba stosować licy w.cz., ale warto pamiętać o zjawisku naskórkowości - przekrój czynny przewodu będzie mniejszy niż przy prądzie stałym. Poza tym bez prostownika sporą rolę może odgrywać pasożytnicza indukcyjność przewodów.

Qwet · Answer

To nie jest trafo sieciowe, tutaj żadne triaki nie wchodzą w grę. Parametry oczywiście możliwe do zrealizowania, napięcie 3,5V przy 100A uzyskasz z jednego zwoja nawiniętego kilkudziesięcioma drutami. Powstaje tylko bardzo duży problem, mianowicie brak kontroli prądu wyjściowego. Na zwarciu, czyli podczas pracy w warunkach jakie założyłeś, może popłynąć duży prąd, dochodzący nawet do kA. Spowoduje to zniszczenie tranzystorów w przetwornicy. Akurat tak się składa, że IR2153 nie jest zdolny do kontroli prądu, a nawet gdyby był to i tak nic by to nie pomogło - brak dławika wyjściowego

Proponuję zakup wysokoprądowego transformatora sieciowego tutaj:
http://www.toroidy.pl/index.php?option=com_content&task=view&id=11&Itemid=18
Oni zrobią ci wszystko co będziesz chciał, ale będzie trochę kosztować.

A jeśli koniecznie chcesz zasilacz impulsowy to proponuję pójść w stronę sterownika UC3846, za transformatorem zastosować prostownik na kilku diodach tego rodzaju (lub podobne):
http://www.tme.eu/pl/katalog/index.phtml#clea...rs%3D1%26search%3DSTPS40L15CW%26bf_szukaj%3D+
I dać porządny dławik wyjściowy. Wtedy nawet na całkowitym zwarciu prąd nie będzie przekraczał 100A.

pukury · Answer

Witam.
Dzięki za zainteresowanie tematem .
Co do prądu wyjściowego to nie jest tak źle ( myślę ) przecież " zwierał " bym na końcu 2mb . przewodu - plus 4 styki .
Tak więc jakiś tam opór będzie - co za tym idzie ograniczenie prądu .
Nie przypuszczam żeby było mniej niż te 0.05Ω - więc i prąd nie będzie jakiś szalony płynął.
W kwestii triaka - na wejściu jest prostownik więc i tak zasilam przetwornicę napięciem - w sumie - " stałym " .
To tylko takie rozważania - trafo sieciowe mam , a jak by co to sobie mogę nawinąć inne .
To nie problem .
Męczy mnie tylko ta wielkość i waga .
Wtórne nawinąłbym blachą miedzianą - jeden zwój .
Wolałbym nie prostować napięcia wyjściowego - chyba lepiej będzie grzało - bardziej równomiernie .
Z obserwacji wynika że dodatnia elektroda grzeje się bardziej .
Chyba muszę sprawę " zbadać " w praktyce .
Dzięki jeszcze raz .
Pozdrawiam .

pukury · Answer

Witam.
Dzięki za wyjaśnienia - coś w tym jest .
Sprawę muszę dogłębnie przemyśleć .
Nie za bardzo jest sens robić coś na kształt spawarki ( inwertora ) .
Tam chodzi o o wiele większe moce niż tu .
Chyba że by uprościć konstrukcję .
50kHz spokojnie by mogło być - nawet to i dobrze .
Spokojnie sobie jeszcze poszukam tu i tam - a nóż coś wygmeram .
Na razie dziękuję i -
Pozdrawiam .

Dar.El · Answer

Witam 50kHz to efekt naskórkowości, grube przewody nie będą tak grube.

Qwet · Answer

Miałem na myśli przewody do CarAudio, to jest wiązka kilkuset cienkich drucików. Przecież nie będzie ciągnął kabli 10mm^2 z pojedynczą żyłą miedzi bo prędzej czy później się połamią. A kable do CarAudio są łatwo dostępne.

pukury · Answer

Witam.
Przewody mam zamiar zastosować takie jak do spawarki .
Część ruchomą - musi taka być - zasilać przez plecionkę od rozruszników samochodowych - ma odpowiedni przekrój .
Przyszło mi do głowy że może by zastosować układ podobny do spawarki z avt ( 1999 rok ) .
Mam część 1 nie mogę znaleźć 2 .
Wiem że były kłopoty z tym układem - ale tu by była jednak mniejsza moc - 250 300 W może by się udałó .
Zrobiłem małą próbę na zwykłym transformatorze i przy napięciu 1.2 - 1.5 V
prąd jest i tak za duży .
Widzę że temat jako lamerski i mało interesujący został przeniesiony na bocznicę więc pewnie dość szybko będzie szlaban i po sprawie .
Dziękuję .
Pozdrawiam .

Qwet · Answer

Mówiłem że prąd będzie niekontrolowanie wzrastał. Do wytworzenia 100A wcale nie potrzeba tak wysokich napięć jak 3,5V. A 300W mocy do lutowania małych elementów to "troszkę" za dużo

Temat został przeniesiony na bocznicę, ponieważ to co chcesz zrobić jest trochę niewłaściwe. Niemniej jednak można tu śmiało o tym dyskutować i dopóki nie będziesz głosił herezji ani łamał regulaminu, temat nie zostanie zamknięty

Moderowany przez -RoMan-:
Czy Ty się trochę nie zapędzasz?

pukury · Answer

Witam.
No tak - prądądzie zbyt duży przy tych 3.5V - to jasne .
Skoro przy 1.5 już tak jest .
Powstaje pytanie jak go regulować ?
Dlatego interesuję się " spawarką " avt .
Nawet jak bym zastosował zwykły transformator to jakaś regulacja prądu musi być .
Zwykły transformator mogę sobie sterować triakiem na pierwotnym i działa spokojnie - sprawdzałem .
Tylko jak pisałem denerwuje mnie waga i wymiary .
Poza tym transformator 250VA grzeje się na pierwotnym dość konkretnie - i tego chciałbym uniknąć . Co do bocznicy - zadałem pytanie a nie pisałem że tak i tylko tak mam to zamiar zrobić.
Ale to nie istotne - liczy się problem .
W sumie potrzebuję - jak widać - źródło prądu ( regulowane ) o wydajności do 25 - 50 A .
Widać czegoś takiego nie da się zrobić stosując technikę impulsową - więc i trudno .
Pozdrawiam .

Dar.El · Answer

Lica w.cz. składa się z cienkich drucików w izolacji, gdyby wystarczyło skręcić z nieizolowanych, to tak by robili wszyscy z przyczyn ekonomicznych.

Qwet · Answer

Regulacja triakiem jest ok, ale transformator się grzeje na skutek przepływu prądów (prawie) zwarciowych, a cały układ do sieci paskudzi bardziej niż prostownik bez PFC. Jeśli chcesz mieć płynną regulację prądu, dobrą opcją jest zbudowanie zasilacza impulsowego. Sterownik pracujący w trybie prądowym i regulacja potencjometrem progu ograniczenia prądu. Sprawność większa niż w przypadku trafa z triakiem i lepsza kontrola prądu - jego wartość prawie nie zależy od rezystancji obciążenia

Na takiej zasadzie działają spawarki inwerterowe i podejrzewam że ta z AVT również, chociaż tego projektu nie widziałem na oczy.
Jedyna wada to trudność i czasochłonność wykonania takiego zasilacza, ale wszystko da się zrobić

lechoo · Answer

Jeśli prąd 100A faktycznie będzie wystarczający, to potrzebujesz przetwornicy o mocy max. około 0,5kW. Zajrzyj do wątku "Minispawarka", tam na pierwszej masz gotowy schemat (topologia "forward 2T" z użyciem układu UC3845), trzeba tylko zmienić przekładnię transformatora z 3:1 na np. 25:1. Sam transformator oczywiście może być nawinięty na mniejszym rdzeniu, np. ETD49. Odpowiednio należy też zmienić rezystor pomiarowy przy przekładniku prądowym. Dławik wystarczy o indukcyjności 3-4uH, może być nawet powietrzny. Dioda wyjściowa podwójna 2x100A Schottky'ego, lub kilka mniejszych połączone równolegle, a tranzystory w falowniku wystarczą mosfety np. tanie IRFP450.

Jeśli masz już jakieś doświadczenie w budowie zasilaczy impulsowych, to moje wskazówki powinny wystarczająco naprowadzić Cię na właściwą drogę. Jeśli jednak nie rozumiesz tego co napisałem - zdecydowanie odpuść sobie ten temat...

Edit:
Aha bym zapomniał - nawet nie próbuj odwzorowywać "spawarki" z projektu AVT, mi co prawda się to udało ale dopiero po znacznych zmianach układowych i wielu spalonych tranzystorach.

Qwet · Answer

Autor tematu już powiedział że wystarczy mu 50A, a skąd wziąłeś 0,5kW to ja nie wiem. Urządzenie ma służyć to podgrzewania drobnych elementów, tam napięcia nie będą się odkładały duże. Myślę że starczyłoby i 100W. Osobiście zrobiłbym to w półmostkowym push-pull, trafo na rdzeniu ETD29, a dławik na jakimś niewielkim rdzeniu proszkowym.

-> -RoMan-
Nie zrozumiałem twojej uwagi.

Dar.El · Answer

Dla małych napięć wyjściowych i prądów 100A, opłaca się zrobić prostownik synchroniczny na mosfetach, zamiast diod Schottky. Można zaoszczędzić ponad połowę strat.

pukury · Answer

Witam.
Dziękuję za konstruktywne opinie .
Prawdę powiedziawszy - jak pisałem - to nie potrzebuję prostować napięcia - może być zmienne .
Nawet jak by było o większej częstotliwości to co za różnica ?
W końcu chodzi o nagrzanie elementów do lutowania - ściśle mówiąc twardego lutowania .
Więc te 300 stopni to mało - musi być około 600 ( lekko czerwone ) .
Jutro zmierzę jaki to naprawdę prąd jest potrzebny .
Zrobię bocznik kupię przewody o większym przekroju i zmierzę .
Skoro musiałem ograniczyć napięcie do mniej niż 1.5V to i prąd nie jest pewnie oż taki wielki .
Co prawda lepiej mieć jakiś " mały " zapasik .
Z uruchomieniem nie powinno być problemu i oscyloskop mam i inne takie sprawy .
Pozdrawiam .

lechoo · Answer

Moim zdaniem może nie wystarczyć nawet 100A, ale poczekajmy... Napisałem max. 0,5kW (100A*5V) - w czasie nagrzewania spadek napięcia na nagrzewanych elementach będzie wzrastał i lepiej mieć pewien zapas. Na większym rdzeniu znacznie łatwiej jest wykonać uzwojenia - szczególnie, że wtórne trzeba będzie nawijać taśmą Cu - wyobrażasz sobie 1-2 zwoje drutem? Dławik oczywiście jak najbardziej może być na rdzeniu proszkowym, byle był wystarczająco duży aby zmieścić uzwojenie o odpowiednim przekroju. To zrób i mu sprzedaj A przetwornice na półmostkach się nie kończą...

Qwet · Answer

pukury, nie rozumiesz o co chodzi. Przy prądzie zmiennym generowanym przez przetwornicę nie ma możliwości prawidłowego ograniczania prądu za pośrednictwem modulacji PWM Poza tym, jak już Dar.El wspomniał, będzie kłopot z odpowiednimi przewodami ze względu na naskórkowość. Jeśli koniecznie chcesz prąd zmienny to musisz zrezygnować z zasilacza impulsowego. W takim wypadku pozostaje tylko trafo sieciowe z triakiem.

pukury · Answer

Witam.
Jak widać sprawa jest trudna .
W wątku " mini spawarka " jest schemat ( rosyjski ) - czy o ten chodziło ?
Tam jest pomiar prądu na części pierwotnej uzwojenia - czy tak się da ?
Schemat wygląda na dość prosty - tylko częś" mocy " wolałbym zrobić na " normalnych " mosfetach .
Całe szczęście że w szkole uczyłem się jeszcze rosyjskiego - często się przydaje .
Nie jestem aż tak przekonany czy tych 35kHz efekt naskórkowy jest aż tak kluczowy - może się i mylę .
Przewody by były tak krótkie ( najkrótsze jak się da ) że mógłbym je zrobić na zasadzie licy.
Albo wyprostować napięcie i po sprawie - tylko szkoda strat i grzania .
Trochę wątpię w efekt naskórkowości może dlatego że obracałem się raczej w granicach dziesiątek MHz niż dziesiątek KHz.
Pozdrawiam .

pukury · Answer

Witam. No cóż - radziecka technika znowu łutsza . Jak tak to będę prostował - co zrobić . Mama tylko wątpliwości odnośnie dławika wyjściowego . Nie do końca rozumiem informację o rdzeniu - ale pewnie znajdę w wątku o mini spawarce . Więc idę szukać . Pozdrawiam .

Dar.El · Answer

lechoo Naskórkowość przy 35kHz nie ma wpływu na przewody w których płynie kilka amper. Dla 100A, gdzie potrzeba przewodów o znacznej średnicy, będzie zauważalna.

pukury · Answer

Witam.
Jak widać z wykresu jednak ma znaczenie .
Zrobiłem próby z triakiem i prawdę powiedziawszy dźwięki które się wytwarzają są dość przykre .
Tak więc chyba nie mam wyboru i muszę zrobić coś na kształt spawarki .
Jak rozumiem mogę zmniejszyć ilość zwojów na wtórnym ?
Wolałbym nie mieć tam 50 - 70 V .
Trafo wyjściowe również mogę chyba zmniejszyć - trochę bez sensu takie wielkie do takiej mocy - 500W maksymalnie .
Chyba tylko trochę eksperymentów coś wyjaśni .
Dławik wyjściowy musi być na odpowiedni prąd - więc mniej więcej taki zostanie - czy dobrze myślę ?
Na parę dni muszę wyjechać więc proszę nie myśleć że znikam " po angielsku "
Dzięki .
Pozdrawiam .

Qwet · Answer

Po co aż 500W? Co ty chcesz topić? Przy 1,5V to będzie ponad 300A - podgrzewane elementy odparują. Według mnie wystarczy ci 100W, czyli prąd wyjściowy 50A i napięcie wolt czy dwa. Rdzeń na transformator możesz kupić u RoMan'a na allegro, albo wyciągnąć z popsutego zasilacza ATX. To samo rdzeń na dławik - taki żółty okrągły z dławika wyjściowego w ATX. On ma prąd nasycenia powyżej 300A*zw, więc dla 50A możesz spokojnie nawinąć kilka zwojów

pukury · Answer

Witam.
Mam rdzenie 42x42x20mm z karkasami - powinny wystarczyć .
Kupiłem kiedyś na allegro .
Toroidy ferrytowe mam również w dość sporej ilości ( różne ) .
Tak więc coś się dobierze .
Tylko diody do prostownika muszę nabyć są na allegro takie zgrabne podwójne .
Akurat jak wrócę to będę miał wszystko i zacznę palić tranzystory .
Pozdrawiam .

Qwet · Answer

Tylko pamiętaj żeby kupić diody shottky'ego, najwyżej na kilkadziesiąt woltów. Zwykłe szybkie diody będą powodowały ponad dwa razy więcej strat na ciepło.

pukury · Answer

Witam.
Udało mi się na jakiś czas powrócić .
Czekam na elementy z allegro .
Tymczasem mam pytanie - czy zamiast napięcia ref. z uc mogę zastosować zewnętrzne źródło odniesienia .
Chodzi o to że urządzenie powinno działać wg. sekwencji -
1 - kontakt elektrod z materiałem. ( prąd nie płynie - lub płynie mały )
2 - stopniowe narastanie prądu - około 1 - 2 sek.
3 - pełny prąd - ustalony oczywiście .
4 - spadek prądu
5- odsunięcie elektrod .
Wykombinowałem że mógłbym to zrealizować na zasadzie narastania napięcia ref .
Tylko musiałbym zastosować zewnętrzne - w kształcie trapezu .
Czy to mogło by tak wyglądać ?
Może jest jakiś prostszy sposób - tylko go nie znam .
pozdrawiam .

lechoo · Answer

Vref zostaw w spokoju gdyż zasila wewnętrzne obwody kontrolera i nie możesz go zmieniać. Zablokuj wewnętrzny wzmacniacz błędu w UC3845 (Vfb do masy), a próg ograniczenia prądowego będziesz mógł regulować napięciem na nóżce COMP - poniżej 1,2V następuje całkowite zablokowanie układu, zaś maksymalny prąd uzyskasz przy napięciu ok. 4V.

pukury · Answer

Witam.
Nie - nie - oczywiście że v ref. zostawiam w spokoju .
W tej spawarce jest tak że z ref - pin 8 - jest doprowadzone napięcie do regulacji prądu - na pin 1 ( comp ) .
I tak musi zostać .
Chodziło mi o doprowadzenie napięcia do tego właśnie pinu .
Myślę to zrobić tak - zostawić jak jest potencjometr i resztę i do niego ( pot. ) doprowadzić napięcie narastające do 5V ( jak ref. ) .
W ten sposób potencjometrem mogę ustawić maksymalny prąd - a napięcie ( narastające ) da mi zmianę prądu w czasie - 1 - 2 sek.
Szukam teraz odpowiedniego układu .
Przynajmniej mam taką nadzieję

.
Pozdrawiam .

lechoo · Answer

Na oryginalnym (rosyjskim) schemacie spawarki regulacja prądu działa niejako odwrotnie - w górnym położeniu suwaka prąd jest najmniejszy gdyż wzmacniacz błędu podłączony jest tam w konfiguracji odwracającej.
Zerknij na schemat w tym wątku:
-> https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1158468.html
Tam jest zrobione właśnie tak jak opisałem wcześniej.

Przetwornica AC - AC - niskie napięcie - duży prąd

Post #1

Post #2

Post #3

Post #4

Post #5

Post #6

Post #7

Post #8

Post #9

Post #10

Post #11

Post #12

Post #13

Post #14

Post #15

Post #16

Post #17

Post #18

Post #19

Post #20

Post #21

Post #22

Post #23

Post #24

Post #25

Post #26

Post #27

Post #28

Post #29

Post #30

Podsumowanie tematu