Amatorska spawarka AVT-837

Witam .
Mam tą spawareczkę na sumieniu . Ale troszkę przerobioną . Cały układ dirvera do mosfetów wywaliłem , a na to miejsce wstawiłem dwa układy IR2110 . W jednej strukturze znajdują się drivery do tranzystora z dolnej i górnej gałęzi mostka . Dlatego są dwa . Układy są ogólnie dostępne i tanie . Transformatory lubią się wzbudzać co kończy się wymianą tranzystorów w mostku . Tutaj nie ma takiej mozliwości . A do tego układy przełączają o niebo szybciej , co w przypadku mosfetów pracujących w dużych mocach jest bardzo istotne . Następna przeróbka to tranzystory , dałem IRFP360 , po dwa na gałąź . Czyli razem osiem sztuk . Ostatnia zmiana to układ pomiaru prądu kluczy . Zastąpiłem go takim pseudo przekładnikiem prądowym , ale to wymaga jeszcze poprawienia . W takim układzie urządzenie sprawuje się poprawnie .
Zamiast układów IR2110 można pobawić się z układami HCPL3120 , ale tych nie wypróbowałem , po prostu nie miałem ich pod ręka . A tak poza tym to HCPL3120 muszą być cztery i są o 30% droższe na sztuce . Do zastosowań domowo-garażowych spawareczka warta jest "grzechu" .

Pozdrowienia z Gdańska .

Też tak myślałem, aby wywalić ten podejrzany transformator sterujący i zastąpić go scalonymi driverami. Z transoptorami HCPL3120 więże się dodatkowy kłopot jakim jest konieczność ich niezależnego zasilania napięciem symetrycznym, więc IR2110 będzie bardziej odpowiedni. Używałem już tych układów w przetwornicach i nie miałem z nimi problemów. Tylko się zastanawiam nad tym pseudo przekładnikiem prądowym, chyba najlepiej będzie nawinąć go na pierścieniowym rdzeniu ferrytowym. Jeśli możesz to napisz coś więcej jak go wykonałeś...

lechoo wrote:

Tylko się zastanawiam nad tym pseudo przekładnikiem prądowym, chyba najlepiej będzie nawinąć go na pierścieniowym rdzeniu ferrytowym. Jeśli możesz to napisz coś więcej jak go wykonałeś...

Trafiłeś dokładnie . Jest właśnie zrobiony z ferrytowego toroida . Następnie jest układ na ICM7555 (to taka odmiana LM555) . Nie będę go dokładnie opisywał ani zamieszczał schematu . Jest jeszcze nie wykończony . Po prostu nie chcę żeby ktoś zrobił i miał z nim problemy . Jak go skończę to zamieszczę schemacik , bo opisywać to właściwie nie ma czego . W chwili obecnej kończę płytkę do tej już poprawionej wersji czyli z driverami na IR2110 i tym pseudo przekładnikiem . Jak ktoś byłby chętny to mogę wrzucić schemat tego drivera na IR'ach . Tylko czy to ma sens ? Zrobić to można tylko w jeden sposób , zgodnie z notą aplikacyjną . Problem mogą stanowić tylko diody zastosowane w oryginale (10KF6 , 11DF4 itp.) Ja dobrałem coś innego , musi być na minimum 400 V i MUSI być szybka , tak około 40 ns .

Ja do IR2110 dawałem diody FR107 i działały bardzo dobrze przy częstotliwości 50kHz i napięciu zasilającym 350-400V. Tak więc parametry tej diody nie są aż tak bardzo krytyczne - napięcie zasilające 'high side' układu było stabilne.

No tak , FR107 ze swoim 500 ns do demonów szybkości nie należy . Ale należy wziąść też pod uwagę z jaką szybkością układy mają się przełączać . W przypadku tej spawarki 40ns faktycznie potrzebne nie jest . Ja wstawiłem MUR460 ( 600 V , 50 ns ) po prostu takie diody leżały sobie w szufladzie . Część osób pyta gdzie dostać takie duże rdzenie ferrytowe . Najlepiej kupić w tej firmie : http://www.feryster.com.pl/ . Mają baaardzo duży wybór rdzeni , oraz koniecznego wyposażenia , karkasy , klamerki mocujące , kleje czyli wszystko o czym można zamarzyć . I co najważniejsze , nie robią problemów ze sprzedażą nawet pojedynczych sztuk . Zaopatruję się u nich dość regularnie .

@Tomasz.W
Czy możesz napisać jakich rdzeni użyłeś w swojej spawareczce i jakie prądy spawania z niej uzyskujesz? Jaką konkretnie funkcję pełni LM555 w Twoim układzie ograniczania prądu kluczy?

Rozważam przebudowanie całego układu po swojemu i m.in. zmianę tranzystorów kluczujących na IGBT (np. IRG4PC50UD) - chociaż nie jestem pewien czy będzie to dobre posunięcie. Trafo główne chcę zrobić na rdzeniu Ferroxcube E71/33/32, a dławik na E65/32/27.
Chciałbym uzyskać prąd spawania min. 120A, aby wygodnie dało się spawać elektrodami 3,25mm.

Witam .
Na transformator użyłem rdzenia E80 . Ma on przekrój środkowej kolumny mniejszy niż E71 ale wzamian za to ma znacznie większe okno . Dławik nawinięty na rdzeniu toroidalnym TX50-30-19 . Mogłem co prawda zastosować rdzeń z grupy TN tyle tylko te rdzenie są powlekane poliamidem . Natomiast rdzenie TX powlekane są lakierem epoksydowym , a grubość warstwy lakieru to 0,12mm . A że nie wiem jak poliamid będzie się zachowywał w podwyższonych temperaturach więc wybrałem opoksyd . Klucze są taktowane z większą częstotliwościa niż w oryginale i to wymusiło nawijanie kilkoma drutami jednocześnie (pierwotne czterema , na wtórne poszła taśma w bawełnie x 2 ) . Jaki prąd ? Prawdę mówiąc to nie wiem , elektroda 2,5 szła bez najmniejszego problemu , co prawda konieczne było stosowanie wentylatora lecz to nie problem . Nad zastosowaniem tranzystorów IGBT też się zastanawiałem ale dałem sobie spokój . Natomiast ICM7555 pracuje w roli generatora PWM , gdzie wypełnienie zależne jest od napięcia które indukuje sie w przekładniku .

Pozdrowienia z Gdańska

P.S.
Niedawno spawarka dorobiła się przystawki do spawania metodą impuls-tig . Od kilku miesięcy jest w użytkowaniu mojego kolegi który robi elementy i armaturę z nierdzewki i innych kwasówek . I od tamej pory spawarki już praktycznie nie mam , dopchać się do niej nie mogę . Więc chciał nie chciał , muszę zrobić sobię drugą .

Koszt budowy na pewno będzie zależał od rodzaju użytych i miejsca zakupu elementów. Najdroższe elementy to:
- tranzystory mosfet
- szybkie diody prostownicze
- rdzenie dla transformatora i dławika
W wersji przedstawionej w EP (której nie polecam odwzororywać ze względu na wyżej opisane błędy) o prądzie wyjściowym 45-50A koszt elementów wyniesie około 150-200zł. Przede wszystkim problemy sprawia transformator sterujący który warto zastąpić specjalizowanymi układami scalonymi. Nie podniesie to znacznie kosztów budowy i uchroni nas przed spaleniem mosfetów.
Przy wykonywaniu dławika należy trochę się wykazać i drogą odpowiednich obliczeń sprawdzić czy rdzeń nie będzie się nasycał przy maksymalnym prądzie wyjściowym, w przeciwnym razie dławik będzie tak działał jakby go nie wcale było...

guciofilucio wrote:

padło wczesniej pytanie na ktore nikt jeszcze nieodpowiedział
ja je powturze "ile kosztowała cie ta spawarka AVT 837 ? " ale tak ze wszystkim ja tez bym chciał sobie taką zrobic ale niewiem czy mnie na nią stac

Jasny gwint , no nie wiem . Robiłem ją dla siebie więc nie zbierałem paragonów ze sklepu . Nie sądziłem że ktokolwiek mnie zapyta o cenę finalnego urządzenia . Elementy elektroniczne są dostępne np. w TME więc można policzyć , skąd wziąść rdzenie też napisałem , można wysłać meila z zapytaniem o ich o cenę . Na pewno odpiszą . Ale na pewno wychodzi to o wiele mniej niż sklepowe inwertery .

CZEŚĆ JESTEM NOWY NA FORUM I PRZYZNAM SIĘ ŻE TEŻ MAM PROBLEM Z TĄ SPAWARKĄ WYDAJE MI SIĘ ŻE TO TRAFO STERUJĄCE CZY KOL. TOMASZ MÓGŁBY PRZEDSTAWIĆ SWOJĄ WERSJĘ PRZERÓBKI BO PRZYZNAM SIĘ ŻĘ JA NIEMAM JUŻ POMYSŁU CO DALEJ A TRANZYSTORY TROCHĘ KOSZTUJĄ

Tak , ten transformator sterujący to nieporozumienie . Ale cóż , jak powstawała ta spawareczka to nie było jeszcze takiego dostępu do sterowników jak obecnie . Do uruchomienia falownika bardzo przydatny jest oscyloskop ( najlepiej dwukanałowy ) . Ale może też być jakiś analizator stanów logicznych , choćby najprostszy podłączany do PC'ta i też dwukanałowy . Dlaczego ? Trzeba sprawdzić jak wygląda sygnał na wyjściu układu SG i po przejściu przez transformator impulsowy . Impulsy sterujące bramkami muszą mieć kształt prostokąta i NIE MOGĄ NA SIEBIE ZACHODZIĆ . Czyli między zboczem opadającym na pinie 14 układu SG3525 a zboczem rosnącym na pinie 11 musi być przerwa . Te dwa zbocza sygnału nie mogą się stykać . Ta przerwa nazywa jest "czasem martwym " . Jest to po to żeby tranzystor który jest w danej chwili załączony zdążył się wyłączyć . W spawarce mamy falownik pełno mostkowy składający się z czterech ( w oryginale ) tranzystorów . Tranzystory pracują w parach po przekątnej . Zgodnie ze schematem będą to pary T1<>T4 oraz T2<>T3 . Jeżeli teraz nie będzie tego "martwego czasu" to nastąpi jednoczesne załączenie T1<>T3 lub T2<>T4 , albo i nawet całego mostka jednocześnie . Nie ma dwóch identycznych tranzystorów . W katalogach podawana jest pojemność bramki w mosfetach . Nigdy nie ma że pojemność = tyle a tyle . Podawana jest pojemność średnia . A co z tego wynika ? Jeżeli jeden z tranzystorów będzie miał nieco dłuższy czas wyłączania ( czyli rozładowania bramki) to przy zbyt krótkiej przerwie między impulsami nastąpi zwarcie . To samo dotyczy sytuacji gdy impulsy podawane na bramki tranzystorów nie są prostokątem . Pomimo że czas przerwy jest teoretycznie właściwy to też będą leciały tranzystory . Przy zniekształconych impulsach na bramce na 90 % będą one na siebie zachodzić . I dopóki nie wywołamy zwarcia przez potarcie elektrodą o spawany metal to wszystko będzie wyglądało na OK. Dlatego właściwe nawinięcie trafa sterującego to punkt krytyczny całego falownika . Zastosowanie scalonych sterowników typu IR2110 sprawia że problem ze sterowaniem tranzystorów mamy z głowy . Układ pompuje w bramkę tranzystora impuls 2 amper w czasie około 100 ns . I w podobnym czasie bramkę rozładowuje . Oczywiście przy sterowaniu sygnałem prostokątnym . I rzecz bardzo istotna , nie dopuści do załączenia drugiego tranzystora dopóki nie zaniknie impuls sterujący pierwszym tranzystorem . Drugi tranzystor załączony zostanie po 10 ns od wyłączenia pierwszego . I tak w kółko . Układy IR2110 można podłączyć tylko w jeden sposób , zgodnie z kartą katalogową . Innej możliwości podłączenia nie ma . Ale pomimo zastosowania układów IR i tak należało by sprawdzić oscyloskopem co się dzieje z sygnałem i ewentualnie powiększyć czas przerwy między impulsami wychodzącymi z SG3525 .

Witam
Piękny opis,jestem pod wrażeniem.
Tamaszu.W czy możesz zamieścić schemat tego sterownika na IR2110.
Widzę że steruje on dwoma mosfetami,a spawarka ma ich cztery.
I jak wysterować sam IR2110?

Czeslaw10 wrote:

...czy możesz zamieścić schemat tego sterownika na IR2110.

Ze schematem nie ma problemu , tylko muszę wymyśleć jak przerobić plik z protela na jakiegoś jpeg'a . A dzisiaj myślenie jakoś wybitnie mi nie wychodzi . No cóż , nazywa się to chyba "syndrom dnia następnego" :? .

Czeslaw10 wrote:

Widzę że steruje on dwoma mosfetami,a spawarka ma ich cztery. I jak wysterować sam IR2110?

Tak , IR2110 steruje dwoma tranzystorami . I dlatego potrzebne są dwa takie układy . Żeby to zadziałało należy połączyć wejście HIN (pin10) pierwszego układu z wejściem LIN (pin12) drugiego układu , wejście LIN pierwszego układu z wejściem HIN drugiego układu . Na tak połączone wejścia HIN <> LIN podajemy sygnały sterujące . Sygnały sterujące mogą pochodzić z układu SG , mogą być generowane programowo przez jakiś mikroprocesor itp. Wejścia SD układów należy połączyć z masą . Przez takie podłączenie otrzymamy to o co nam chodzi czyli pracę w układzie pełno mostkowym .

Z tego wnioskuje że wystarczy w miejsce tranzystorów T6-t9 wstawić 2x IR2110 i po sprawie.
Teoretycznie oczywiście,ponieważ płytka będzie wymagała małej przeróbki.

@Tomasz.W
Użyj programu PDFCreator lub pdfFactory - programy te instalują się jako drukarka i umożliwiają "wydrukowanie" do formatu PDF z dowolnego programu obsługującego drukarkę.
-> http://www.dobreprogramy.com/index.php?dz=1&t=62

Cześć, co trzeba zrobić po przeróbce z ograniczeniem prądu? .Myślę że zostaje taki sam.I nie będzie to miało większego wpływu na poprawność działania całego układu.No chyba że można zrobić powiedzmy,płynną .regulację w zakresie 50-120A. Byłoby super.

Załącznik to fragment obecnie testowanego falownika do spawarki . Te transoptory można sobie darować . Są one tylko dlatego że falownik jest sterowany mikroprocesorem ATtiny26 i chciałem go odizolować od sterowników i tranzystorów mocy. Należy tylko pamiętać o podłączeniu wejść SD ukłdów IR2110 do masy . Jeżeli tego nie zrobimy to układ nie wystartuje . Rezystory bramkowe mają po 33 Ohm . Jeżeli w mostku wstawimy tylko cztery tranzystory , czyli po jednym na gałąź to można zrezygnować z rezystorów bramkowych .

@Tomasz.W
Te transoptory się nie nadają do tego układu, są zbyt wolne, zresztą możesz sobie sprawdzić to sam oglądając przebiegi na oscyloskopie...

lechoo wrote:

...Te transoptory się nie nadają do tego układu, są zbyt wolne....

Tak masz rację , teraz już też o tym wiem . Zostały po prostu na schemacie , nie chciało mi się ich zmieniać .

Tomaszu czy mógłbyś napisać jakie są kondensatory na płytce IR:ów .I co trzeba zrobić z ograniczeniem prądowym .Chodzi oto czy może zostać taki jak z EP.

Kondensatory to (zgodnie z notą katalogową) 100n . Ale wstawiałem i 2,2mikro , pracowało tak samo . Kondensator pomiędzy pinami 2 i 3 nie jest konieczny , to po prostu tak mini filtracja napięcia zasilającego . Załącznik już zmieniłem i dopisałem na schemacie wartości elementów .

Jestem na etapie robienia prób nowej wersji sterownika wg.twoich zaleceń.Spróbuje wykonać i uruchomić sterownik na IR:ach .Zastanawia mnie jeszcze jedno ile dać tranzystorów na gałąż.Z moich obliczeń wychodzi że po dwa.Myślę żę dwa razy IRFP450 na gałąż wystarczy przy prądzie 100A. Tylko co z tym ograniczeniem prądu. Zostawić narazie taki jaki był w EP.Chociaż nie bardzo mi się podoba.I następna rzecz dławik.Z wyliczeń i prób wychodzi 30-40uH.Chcę dać dwa jeden w minusie a drugi w plusie.Co ty na to?.

Sorry, że się wcinam...
Zrób przekładnik prądowy na rdzeniu ferrytowym pierścieiowym, tak robią to w zasilaczach do PC. Uzwojenie pierwotne to 1 zwój przewodu, zaś wtórne nawinięte bifilarnie kilkadziesiąt zwoi + prostownik pełnookresowy na 2 diodach. Wartości elementów trzeba będzie dobrać eksperymentalnie stopniowo obciążając wyjście spawarki coraz większym prądem i obserwując przebiegi na oscyloskopie.
Dławik wyjściowy wystarczy jak będzie jeden, w fabrycznej spawarce o prądzie max 85A widziałem dławik o indukcyjności 10uH. Przy obliczaniu dławika zwróć uwagę, aby jego rdzeń się nie nasycał przy maksymalnym prądzie.

lechoo wrote:

Sorry, że się wcinam....

Jak mówi stare przysłowie pszczół "co dwie głowy to nie jedna" . A druga strona medalu to niestety nie mam czasu żeby jakoś tak regularnie odwiedzać forum . Dodam tylko że te diody powinny być z takich troszkę lepszych , zwykłe prostownicze mogą się lekko nie wyrabiać .

Ma ktos z was ten artykul EP 12/2003, spawarka TIG. Mam problem ze sciagnieciem tego ,nie jestem prenumeratorem pisma. Moglby to ktos zamiescic na forum bez punkcikow bo nie posiadam. Pozdrawiam.

Mogę zeskanować i wysłać Ci na meila . Może tak być ?

Oczywiscie, wielkie dzieki. Adres: Spider1@poczta. onet.pl . A przy okazji czym otworzyc plik PCB, Protela nie mam.

Spider1 wrote:

...Oczywiscie...

Pliki poszły na skrzynkę . Jak będziesz oglądał to się nie ździw , bo dwa są ze skanera a reszta jest zrobiona...hmmm no...aparatem cyfrowym . Skaner po drugiej kartce był sie wziął zbuntował i odmówił dalszej współpracy . Ale to nie problem , jeszcze na gwarancji . A jak mną by tak tyrali to bym się już dawno zbuntował . A ten plik z Protela to chyba niczym innym nie pójdzie . Prześlij mi go na skrzynkę to przerobię na PDF'a .

P.S.
Nie masz punktów ? E tam , przetrzyj monitor , bo pewnie zakurzony

Chyba zeczywiscie byl zakurzony, dzieki za te punkciki. Niestety pliki spawarki nie doszly, powinny byc jakies zalaczniki. Pozdrawiam.