Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Sklep HeluKabel
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Spawarka na UC3846 - full bridge - działa.

kalasz20 24 Maj 2008 17:02 32649 56
  • Pomocny post
    #31 24 Maj 2008 17:02
    -RoMan-
    Poziom 42  

    No to nie pozostaje nic innego jak dodanie slope compensation:
    Tranzystor NPN małej mocy, kolektor do Vref, baza do Ct emiter przez rezystor 3k3 do CS+. Konieczna będzie po tym zmiana dzielnika w układzie regulacji prądu.

  • Sklep HeluKabel
  • #32 24 Maj 2008 17:55
    arch_x
    Poziom 19  

    Jak pisał wcześniej RoMan - też stawiałbym na nasycanie się rdzenia. Czytając o Twoim dławiku który ma 10uH z ciekawości spojrzałem na stronę schmidt_walter i dla full_bridge przy 150A i 30 KHz program liczy dławik o indukcyjności 1,26uH. Dla częstotliwości np. 50KHz będzie miał 757nH. Jeżeli Twój ma 10uH to wynika z tego, że indukcyjność ma 10 razy za dużą i przy tym prądzie się nasyca. Potwierdza się też to, że jak wstawiłeś dławik 50uH i w miarę zwiększania obciążenia - to problemy miałeś jeszcze większe. Oprócz tego - bez slope compensation się nie obejdzie.

  • #33 24 Maj 2008 18:11
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Nie - ten dławik przy takim prądzie się nie nasyci na tyle, żeby zakłócić pracę spawarki. Dławik na rdzeniu E65/32/27-3C90-A155 przy indukcyjności 10 uH ma prąd nasycenia 180A.
    Indukcyjność wyliczona na podanej stronie jest dobra dla zasilaczy o ustalonych parametrach a nie dla spawarki - w tym wypadku przyjęcie indukcyjności o rząd wielkości większej jest bardzo dobrym rozwiązaniem. Jednak tak duża indukcyjność powoduje powolne narastanie napięcia na czujniku prądu a to daje brak stabilności działania ograniczenia prądowego - dodanie slope compensation powinno uspokoić układ i zapewnić poprawną pracę.

  • #34 24 Maj 2008 18:11
    lechoo
    Poziom 39  

    @arch_x
    Teoretycznie działałoby to bez dławika, na indukcyjności przewodów, ale nie o to tu chodzi - im lepiej wygładzony prąd tym lepszej jakości spoinę uzyskamy ze względu na mniejsze rozpryski. Pamiętaj, że prąd można regulować od np. 20A, a amplituda tętnień nie ulega zmianie przy zmniejszaniu prądu spawania.

    Zobacz co się będzie działo przy podanej przez Ciebie indukcyjności dławika:

    Spawarka na UC3846 - full bridge - działa.

  • #35 24 Maj 2008 18:34
    arch_x
    Poziom 19  

    Też pracuję nad sterownikiem do spawarki na UC3846 dla pełnego mostka i niestety też mam podobny problem. Na razie odłożyłem go na później. Podobnie jak u Kalasz20 - miałem miejsca na ścieżce potencjometru regulacji prądu ( na SS) gdzie przerzutnik w UC3846 kończył regulację PWM na jakiejś wartości, a zaczynał nieregularnie pracować. Z punktu widzenia - regulacji prądu działa niby prawidłowo, jednak wypadanie przebiegów powoduje hałas transformatora i masę śmieci na CS. Na oscyloskopie z samowzbudną podstawą czasu na ekranie podczas tej pracy jest sieczka - nic nie widać. Dopiero podstawa wyzwalana pozwala coś zobaczyć.
    =>Lechoo - przyjąłeś przekładnię transformatora jak do forwarda a to jest full_bridge. Poniżej jest wykres dla 30kHz. Muszę jeszcze przemyśleć sprawę dławika. Mam dwa zwoje na E70/33/32 z materiału F867. Niestety już nawinięta ale jeszcze bez szczeliny :-)
    Jak zwykle RoMan ma rację - do spawarek dławik o rząd wielkości większy niż do standardowych zasilaczy.

  • Sklep HeluKabel
  • #36 24 Maj 2008 18:39
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Spróbuj ze slope compensation - to da się dorobić w 3 minuty na pająka.

  • #37 24 Maj 2008 18:49
    kalasz20
    Poziom 25  

    Witam
    Przetestowałem te slope compensation , trafo nie piszczy już , jak pisałeś trzeba by wymienić elementy przy potencjometrze zadawania wartości prądu , ale ma on też swoje wady , mój układ ograniczajacy prąd na zwarciu nie chciał z tym współpracować :D , trzeba byłoby zaprojektować go od nowa. Jednak chyba się nie wyrobię w terminie , i narazie zostanę przy tym cwierkającym trafie , ale idea słuszna , w następnej konstrukcji będzie zastosowana. Dziękuję i pozdrawiam.

  • #38 24 Maj 2008 19:13
    -RoMan-
    Poziom 42  

    -> kalasz20

    Bo niepotrzebnie dłubiesz z tym ograniczeniem na nóżce SS - tu wystarczy wykorzystać możliwości drzemiące pomiędzy Vref a CS+ - można nawet zrobić regulację w ten sposób.

    -> arch_x

    Przekładnia jest dobra - zastosowanie wyższej daje problemy z zajarzeniem łuku.

    Co do rdzenia na dławik - stosowanie dławika na rdzeniu bez szczeliny to samobójstwo. Zastosuj przekładkę izolacyjną 3 mm na wszystkie kolumny - uzyskasz wtedy AL ok. 230, co da przy 7 zwojach indukcyjność troszkę ponad 11 uH i prąd nasycenia ponad 170A. Przy 6 zwojach odpowiednio ponad 8 uH i 200A.

    Bez szczeliny na 2 zwojach masz prawie 50 uH ale prąd nasycenia zaledwie rzędu 11A!

  • #39 24 Maj 2008 19:29
    kalasz20
    Poziom 25  

    Witam
    A żebym ja to wiedział wczesniej :D korzystałem jedynie z not katalogowych a w nich jest opisana tylko regulacja na nóżce 1 ( SS C/S ) wraz ze wzorem na prąd Is , więc na tym się opierałem , tak po za tym jest to bardzo dobry kontroler , w porównaniu do SG3525 którego też chciałem zmusić do pracy w spawarce , pewnie się da bo widziałem je w tych urządzeniach , ale trzeba miec więcej wiedzy i doświadczenia.
    Pozdrawiam

  • #40 24 Maj 2008 19:52
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Z SG3525 jest taki problem, że działanie ograniczenia prądowego nie jest takie samo u wszystkich producentów. Oficjalnie jest to kontroler pracujący w trybie napięciowym a nie prądowym. I sposób realizacji funkcji shutdown jest różny - widziałem co najmniej 3 różne realizacje w tym tylko jedna z podtrzymaniem koniecznym do prawidłowego działania ograniczenia prądowego.

    Z UC3846 nie ma problemów - produkowany tylko przez dwie firmy i z założenia jest to układ pracujący w trybie prądowym.

    Po przemyśleniu - jednak lepiej pozostawić Twój układ ale zamiast diody krzemowej lepiej zastosować LMx85-ADJ albo po prostu przełączać nie tranzystorem ale wprost stykami dwa dzielniki napięcia - jeden dla prądu roboczego a drugi dla zwarcia.

  • #41 24 Maj 2008 20:38
    arch_x
    Poziom 19  

    =>RoMan pisałem o braku szczeliny z tego powodu, że jeszcze nie szlifowałem środkowej kolumny, ani nie dawałem jeszcze przekładek przed zaimpregnowaniem.
    Też uważam, że przekładnia transformatora jest dobra - mam u siebie 1:4 - 10 zwoi pierwotne wtórne 2 zwoje, napisałem tylko, że zmniejszenie przekładni zwiększa ΔIL w dławiku. Rozmawiamy o pełnym mostku.
    Przepraszam Kalasz20 i sorki za OT, ale czy mogę poprosić o podanie ilości zwojów dla tego rdzenia (#3mm) Al około 230, ale dla 250A i 300A dla rdzenia o w/wym parametrach.

  • #42 24 Maj 2008 20:49
    kalasz20
    Poziom 25  

    Co do SG3525 , w moich kościach ( ONsemi i Fairchild) reakcja była bardzo wolna na SD , potem przerzuciłem się na 3845 i forward 2t ale miałem problem z przepięciami wywalajacymi tranzystory i ostało się na mostku z 3846 , na nim nie miałem żadnych strat , no wspomnę jak wlutowałem IRFP450 (14A max) zamiast IGBT dla próbnego odpalenia układu i zapomniałem się , otrzeźwił mnie dopiero huk rozrywanych mosfetów przy 100A :D
    Jak Zuważyłeś w przypadku zwarcia puszcza przekaźnik który daje napięcie na bramke tranzystora i ten zwiera poprzez diodę do masy nóżkę 1 SS , minimalne napięcie aby układ działał wynosi ok 0,5V , trzeba poeksperymentować aby dobrac diode u mnie jest ok 0,58V. Co do bezpośredniego przełaczania pomiędzy dzielnikami , nie wiem co bedzie sie dziać , kiedy nóźka 1 bedzie w powietrzu w momencie przełaczania styków , eksperymentowałem też z komparatorem ale różnie to działało , jak narazie z PK działa to pewnie , opóźnienie zależy od C przy przekaźniku które jest potrzebne na czas zajarzania aby układ za szybko nie reagował.
    Pozdr

    arch_x nie masz za co przepraszać , piszesz jak najbardziej we właściwym temacie :D Pozdr

  • #43 24 Maj 2008 21:00
    -RoMan-
    Poziom 42  

    -> kalasz20

    Daj 100nF na nóżkę 1 i w czasie przelotu styków utrzyma napięcie. Nie ma sensu mnożyć bytów nad potrzebę i tworzyć skomplikowane układy.

    -> arch_x

    Dla takiego prądu potrzeba większej szczeliny. Dla 250A przy szczelinie łącznej 8 mm (czyli przekładka 4 mm na wszystkie kolumny) 6 zwojów dla 250A (6.6 uH) lub 5 zwojów dla 300A (4.6 uH). I to jest IMHO kres możliwości dla tego rdzenia. AL = 183

  • #44 24 Maj 2008 21:07
    arch_x
    Poziom 19  

    Wielkie dzięki za dane, kliknąłbym pomógł, ale w tym wątku nie mam jak :-(
    Pozdrawiam wszystkich i już się oddalam.

    P.S.
    =>Kalasz20
    Układ zabezpieczenia przeciwzwarciowego będzie źle pracował.
    Tego tak prosto to raczej nie da się zrobić. Musisz przewidzieć układ opóźniający, który nie spowoduje zadziałania przekaźnika w czasie gdy kropla metalu odrywa się z elektrody i płynie do jeziorka. Inaczej będziesz miał terkotanie przekaźnika w czasie spawania. No i w czasie zajarzania masz też krótkie zwarcia elektrody z materiałem.
    Sprawdzałam to na podobnym układzie i działa średnio. Mam parę pomysłów, ale najpierw muszę to sprawdzić na sobie no i do Twojej obrony chyba nie starczy czasu.
    Pozdrawiam.

  • #45 24 Maj 2008 21:32
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Myślę, że opóźnienie to najmniejszy kłopot. Ważniejsze jest unikanie zatrzaskiwania w stanie zwarcia jakie jest przy obecnym układzie i po wprowadzeniu kompensacji rampą.

  • #46 24 Maj 2008 21:50
    kalasz20
    Poziom 25  

    arch_x , układ juz pracuje :D , aby PK nie zadziałał w momencie zajarzania przy przekaźniku jest kondensator podtrzymujący , opóźnienie na oko wynosi ok 0,5s , spawałem już i nie ma terkotania nawet przy maksymalnym prądzie 150A , przekaźnik puszcza dopiero przy ok 10V ,w czasie spawania minimalne napiecie wynosi ok 22V-23V na max prądzie , zatrzaskiwanie się układu miałem jak za bardzo chciałem zmniejszyć prąd w stanie zwarcia , po zwarciu układ wtedy juz nie pracował , z BC547 i 1n4148 jak do tej pory układ się nie zablokował ani razu.
    Pozdrawiam

  • #47 24 Maj 2008 22:15
    arch_x
    Poziom 19  

    U siebie miałem następujące wartości elementów : R1 zamiast 1,8k - 4,7k, Potencjometr zamiast 2,2k - 1k, kondensator C1 zamiast 100n - 100pF. Co prawda bez slope, ale nigdy się nie zatrzasnęło.
    Przekaźnik w układzie antistick - to pachnie "późnym Gomółką" :-) Proponowałbym transoptor - dioda jak cewka ( z rezystorem), tranzystor transoptora odpowiednio - styki OP ->C-E + tranzystor odwracający.

  • #48 24 Maj 2008 22:18
    -RoMan-
    Poziom 42  

    -> kalasz20

    Serdeczna prośba: zmień tytuł pierwszego posta - niepotrzebnie wprowadza w błąd na liście postów. Wstaw coś w stylu "Spawarka fullbridge na UC3846 - już działa!" :)

  • #49 24 Maj 2008 22:33
    kalasz20
    Poziom 25  

    arch_x , robilem też próby z transoptorem dokładnie jak piszesz , ale miałem z tym problemy , układ działał kiepsko , w momencie zwarcia dioda nie zawsze całkowicie wygasała , trzeba pamietać o spadku napięcia na kablach , robiłem też próby z komparatorem , lepiej to działało od transoptora , trzeba by tylko poświęcić trochę czasu na zgranie tego z resztą układu , przekaźnik nie jest taki zły :D
    Pozdr

  • #50 25 Maj 2008 00:43
    lechoo
    Poziom 39  

    Do sterowania układem AS można wykorzystać też fakt, że uśrednione napięcie z jednego z wyjść kontrolera jest wprost proporcjonalne do napięcia wyjściowego na zaciskach spawarki.

  • #51 25 Maj 2008 11:13
    kalasz20
    Poziom 25  

    Witam
    No i Eureka , Jak Roman napisał o tym powolnym narastaniu prądu , sprawdziłem jeszcze raz swój dławik testowy , miał jednak 15uH zamiast 10uH , zmniejszyłem podkładkami jego wartość do 7uH , i praktycznie cisza :!: :D Czasami jedynie przy 80A lekko ćwierkienie , przy min i max prądu cisza jak makiem zasiał. Muszę parę osób browarami obdzielić :D
    Pozdrawiam

    :arrow: Lechoo - będę musiał i ten układ kiedy przetestować , narazie i tak bede miał problem aby sie wyrobic z obudowaniem i napisaniem pracy do końca czerwca , grunt że już nie hałasuje :D Pozdrawiam

  • #52 25 Maj 2008 13:01
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Ale nie rezygnuj ze slope compensation. Możesz zmniejszyć wpływ zwiększając rezystancję z emitera do CS+ ale warto ją zostawić.

  • #53 29 Maj 2008 13:44
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Przy okazji - jadą do mnie małoseryjne (pozakatalogowe) rdzenie E100/60/28-3C90 - gratka dla maniaków potężnych spawarek :)
    Wystarczy na 300A.

  • #54 04 Gru 2009 11:00
    lechoo
    Poziom 39  

    Witam, odgrzeję trochę ten wątek ponieważ chciałbym poruszyć temat doboru IGBT do takiej spawarki na pełnym mostku. Zakładając częstotliwość 50-60kHz (trafo będzie na rdzeniu EE65), prąd do 140A i przekładnię 5:1 chciałbym użyć ultra-szybkich HGTG12N60A4D, prądy szczytowe będą rzędu max. 30A. Tranzystory te mają małe straty na przełączaniu i całkiem przystępną cenę. Wstępnie oszacowałem straty i myślę, że powinny wystarczyć - z zastrzeżeniem, że temperatura Tc nie przekroczy 70-80°C.
    Jakie jest zdanie Kolegów na ten temat?

  • #55 25 Gru 2009 01:23
    crystal
    Poziom 10  

    Witam, porównałem kartę katalogową z IRG4PC50W i nie widać większej różnicy w czasach oraz stratach, ale fakt że robiąc notatki z wątku minispawarki spory udział mają Twoje posty lechoo, więc musi coś być w tym tranzystorze - proszę przybliż zalety które mi umknęły:)

  • #56 25 Gru 2009 11:59
    olinek2
    Poziom 23  

    Z pozoru małe różnice często są znaczące szczególnie przy tych prądach i częstotliwościach :)
    Do takich zastosowań klucze muszą być jak najlepsze, nie wolno na nich oszczędzać, w zasadzie na polskim rynku jest mały wybór odpowiednich IGBT, a jesli są to ceny często zabijają...
    HGTG są bardzo szybkie, dość "tanie" i odpowiednio mocne. Poza tym ciężej trafić na podróbki w przeciwieństwie do IR.

    Lechu, sterowanie metodą z optoizolacją i IR, tak jak u mnie w zasilaczu i robi się calkiem przyjemny układzik. Chłodzenie można by zrobić na HP w sumie miałbym może stosowny radiator na 4 tranzystory, zresztą to już i tak dogadywaliśmy :P

  • #57 25 Gru 2009 13:25
    lechoo
    Poziom 39  

    Tak jak napisał Olek - wybór IGBT jest kiepski, a ceny często odstraszające. Ponadto w pełnym mostku konieczne są tranzystory z diodami zwrotnymi, a tych nie ma w IRG4PC50W. Co prawda można dołożyć zewnętrzne diody, ale nie o to przecież chodzi...
    Sterowanie mostkiem będzie oparte na dwóch IR2110, zaś separację galwaniczną zapewnią szybkie transoptory 6N137. Dzięki temu wystarczy jedno dodatkowe izolowane napięcie z zasilacza do zasilania sterownika IGBT.
    Pozdrawiam :)