| Power Electronics https://valvol.ru/ |
|
| Сварочный аппарат "Буденного"...поделитесь опытом. https://valvol.ru/topic486.html |
Страница 19 из 48 |
| Автор: | valvol [ 25-06, 08:20 ] |
| Заголовок сообщения: | |
enginer писал(а): - Уважаемый, 1. эта "отрихтованная" схема НЕ ОБЕСПЕЧИТ Моделирование показывает, что она обеспечит и 180 и 480, а если надо и 800. Что касается нагрузочной способности КМОП, то эти микросхемы рассчитаны на коммутацию ёмкостной нагрузки и согласно В.Л.Шило один КМОП драйвер может быть нагружен ёмкостью до 5000пф без всякого резистора. А это гораздо больше входной ёмкости используемого транзистора. При желании драйверный элемент можно усилить, подключив параллельно ему не задействованный 4 элемент. Касательно величины затворного резистора. В режиме ХХ, при величине 1к, потери на транзисторе 25Вт, а с 1 ом 24.6Вт (имеется в виду внутреннее сопротивление лог. элемента). Т.е. КМОП драйвер с его внутренними 500 Ом и внешним резистором 470 Ом вполне способен справится с поставленной задачей. Более того, внешний резистор можно вообще исключить. enginer писал(а): По данным моего моделирования - при резисторе в истоке 0.1 ом на холостом ходу - схема входит в режим почти непрерывной генерации В самом деле, при настройке директивы .tran 0 250m 150m 100u, указанной по умолчанию возникают нерегулярные сдвоенности и строенности импульсов. Однако их нерегулярность наталкивает на мысль, что дело не в схеме, а в симуляторе. Уменьшаем время итерации .tran 0 250m 150m 1u, запускаем моделирование и видим, что всё нормализовалось, остались только одиночные импульсы. enginer писал(а): А посему "ВО ИЗБЕЖАНИЕ" - ну оченно полезно всегда запаивать с затвора на исток ключа - стабилитрон Имеете лишний стабилитрон, ставьте для успокоения. Хотя схема, при условии нормального монтажа и без него нормально будет работать. stas_vlad писал(а): А этот вариант чем Вам не нравится? Он серийно выпускается.
Всё очень нравиться, но хотелось бы обойтись без трансилов. Так как реальная ПН источников обычно составляет 10-20%, то основным режимом работы данной схемы можно считать холостой ход. В этом случае вся накапливая в схеме энергия рассеивается на трансилах, а ведь разговор идёт о средней мощности порядка 30Вт. При таких потерях трансилы долго не протянут. А вот для RС цепочки проблема решается установкой более мощного резистора. Что касается представленной модели, то она требует проверки на практике. Здесь, скорей всего, великоват ток запирания ключа (13А). Буденный где-то писал, что достаточно 5А. При уменьшении тока и трансилам и резисторам гораздо легче станет. Однако резисторы, как нагревательные элементы, гораздо надёжнее. Подрихтованную модель можно взять здесь |
|
| Автор: | enginer [ 28-06, 16:39 ] |
| Заголовок сообщения: | |
valvol писал(а): enginer писал(а): - Уважаемый, 1. эта "отрихтованная" схема НЕ ОБЕСПЕЧИТ Моделирование показывает, что она обеспечит и 180 и 480, а если надо и 800. - не иначе как - если убрать предложенную Вами емкость в 1 мкф... ![]() valvol писал(а): Что касается нагрузочной способности КМОП, то эти микросхемы рассчитаны на коммутацию ёмкостной нагрузки и согласно В.Л.Шило один КМОП драйвер может быть нагружен ёмкостью до 5000пф без всякого резистора. - да понятно, что "может"... - ну типа, "драйвер не сгорит"... )Весь вопрос только в том - фронт какой крутизны этот драйвер в состоянии в этом случае сформировать на затворе ключа? ![]() valvol писал(а): А это гораздо больше входной ёмкости используемого транзистора. При желании драйверный элемент можно усилить, подключив параллельно ему не задействованный 4 элемент. - все равно это ОЧЕНЬ малый ток... В моем варианте этой схемы импульс разрядного тока затвора через эмиттер КТ3102 достигает 600 миллиампер... Что вообще-то многовато даже для КТ3102(250 ma в импульсе). Придется или ограничивать, или ставить какой-нибудь более мощный транзистор... - и при этом достигается амплитуда выброса в 160 вольт на дуге - при величине стокового резистора в 0.4 ома, тогда как Вы вынуждены ставить 0.1 ом... То есть при практически том же броске напряжения ток через силовой ключ сокращается ВЧЕТВЕРО! - Вот что дает увеличение скорости закрывания(тока разряда емкости затвора) ключа... valvol писал(а): Касательно величины затворного резистора. В режиме ХХ, при величине 1к, потери на транзисторе 25Вт, а с 1 ом 24.6Вт (имеется в виду внутреннее сопротивление лог. элемента). - ну есс-но! ведь в режиме ХХ энергия индуктивного выброса в любом случае выделится на ключе (ну некуда ей больше деваться! ![]() Другое дело - при каком напряжении и токе эта энергия будет на ем выделяться... ![]() - поскольку при дли-ительном времени закрывания силового ключа - НАПРЯЖЕНИЕ самоиндукции вторичной обмотки, выделяющееся на силовом ключе - будет НИЖЕ - а ТОК через НЕДОЗАКРЫТЫЙ силовой ключ - ВЫШЕ. Так что энергия/, выделившася на ключе - за единицу времени (за один импульс) - т.е. мощность - будет ПРАКТИЧЕСКИ ТА ЖЕ САМАЯ !!! А вот соотношение тока через ключи к напряжению на ключе - ну очченно разные... - вот и выбирайте - что Вам нужнее - напряжение импульса самоиндукции(большое напряжение на котроткий промежуток времени) или длительность протекания в нем относительно малого тока при относительно низком напряжении... ![]() valvol писал(а): Т.е. КМОП драйвер с его внутренними 500 Ом и внешним резистором 470 Ом вполне способен справится с поставленной задачей. Более того, внешний резистор можно вообще исключить. - 'эээ... С КАКОЙ-такой "задачей"? Нагреть недозакрытый силовой вентиль ТОКОМ - или таки ионизировать броском НАПРЯЖЕНИЯ на силовом вентиле - дуговой зазор погасшей дуги? valvol писал(а): enginer писал(а): По данным моего моделирования - при резисторе в истоке 0.1 ом на холостом ходу - схема входит в режим почти непрерывной генерации В самом деле, при настройке директивы .tran 0 250m 150m 100u, указанной по умолчанию возникают нерегулярные сдвоенности и строенности импульсов. Однако их нерегулярность наталкивает на мысль, что дело не в схеме, а в симуляторе. Уменьшаем время итерации .tran 0 250m 150m 1u, запускаем моделирование и видим, что всё нормализовалось, остались только одиночные импульсы. - Это Вы здря... "spice" - это очень старая(с 70-х годов прошлого века), а поэтому тщательно вылизанная и достаточно честная программа схемотехнического моделирования. - а посему Ваша "нерегулярность" наталкивает на мысль - что Ваша схема просто работает в некотором "нестабильном"(переходном, не устойчивом) режиме. И при реализации подобной схемы - параметры компонентов НАВЕРНЯКА будут слегка иные - и как эта схема будет работать - одному боху известно. А посему - при оной "нерегулярности" - напрашивается процедура оценки УСТОЙЧИВОСТИ схемы к номиналам примененных в ней деталей, начальным значениям внешних напряжений и временам их нарастания и спада. Да. это - ДОЛГО. - Но только после получения такой УСТОЙЧИВОЙ схемы - имеет смысл приступать к ее реализации. - а в противном случае все подобные ЭКСПЕРИМЕНТЫ - Вы все равно будете совершать - а ПРИРОДУ - ее НЕ ОБМАНЕШЬ. ![]() но только уже не в модели - а в РЕАЛЕ, выгребая после каждого "експерименту" - горсти сгоревших деталей, так и не поняв толком - что-же там межу них произошло... Иба... я так понимаю - у Вас НЕТ многоканального цифрового(запоминающего) осциллографа(регистратора) ![]() valvol писал(а): enginer писал(а): А посему "ВО ИЗБЕЖАНИЕ" - ну оченно полезно всегда запаивать с затвора на исток ключа - стабилитрон Имеете лишний стабилитрон, ставьте для успокоения. Хотя схема, при условии нормального монтажа и без него нормально будет работать. - ?! та хто-ж их -когла ВИДАЛ - те мифические условия "нормального монтажа" и "нормального режима работы" - и поскольку стоимость стабилитрона - на полтора порядка меньше стоимости силового ключа - то имхо вполне разумным решением будет стабилитрон все-таки поставить... - равно как и цепочку "кламперов-дамперов" параллельно сток-истоку силового ключа - так же - как это сделано в "работающей" схеме - это которая на микроконтроллере... Но вот только вместо последовательной пары "1.5ке440са"(440*2=880 вольт ограничения) - в нашем случае разумным будет поставить что-то типа "1.5KE300CA" последовательно с "1.5KE250CA" с таими же шунтирующими резисторами по 200 ком - дабы в сумме получить 300+250=550 вольт ограничения (при пробивных сток-исток нашего силового ключа - IRFPC50 - в 600 вольтей)... - Таким образом - будем иметь всего 50 вольт технологического запаса - что не бох весть что (это по сравнению с 700(!) вольтами запаса в "работающей" схеме на микроконтроллере) - но все-таки какая-никакая - а защита. - поскольку если при отрыве электрода дуга не-дай-бох НЕ ЗАЖЖЕТСЯ(ну не знаю почему...) - то при отрыве электрода - на сток-истоке будет выброс - и 700 и 800 и 900 вольт... а может и больше. - бо сказано - поспешай медленно... |
|
| Автор: | valvol [ 28-06, 17:49 ] |
| Заголовок сообщения: | |
enginer писал(а): не иначе как - если убрать предложенную Вами емкость в 1 мкф... В общем-то ёмкость и призвана защитить транзистор от перенапряжения. Если при этом напряжение будет подлетать до 120-150В, то этого уже достаточно для стабилизации. enginer писал(а): - да понятно, что "может"... - ну типа, "драйвер не сгорит"... То что не сгорит, это прежде всего. enginer писал(а): Весь вопрос только в том - фронт какой крутизны этот драйвер в состоянии в этом случае сформировать на затворе ключа? Так а модель на что? Ставьте идеальный драйвер, меняйте затворный резистор и смотрите на производимый эффект. enginer писал(а): та хто-ж их -когла ВИДАЛ - те мифические условия "нормального монтажа" и "нормального режима работы" ) Нормальный режим и монтаж должны быть обеспечены прежде всего. В их обеспечении нет особых проблем. В противном случае и стабилитроны не помогут. enginer писал(а): случае все подобные ЭКСПЕРИМЕНТЫ - Вы все равно будете совершать
- а ПРИРОДУ - ее НЕ ОБМАНЕШЬ. Вижу, что вас что-то мучает но не пойму что. Модель, в том виде как она есть, работает и пробивает виртуальную дугу. Модель доступна. Поэтому каждый может поиграться с режимами и попытаться заставить стабилизатор зазбоить. Если такое случится, будем принимать меры. Но в принципе настал тот момент, когда можно приступить к практической проверке. Стабилизатор будет работать в любом случае. Если вдруг подкачает конденсатор (не должен), то его всегда можно заменить на трансилы. |
|
| Автор: | enginer [ 28-06, 18:28 ] |
| Заголовок сообщения: | |
valvol писал(а): enginer писал(а): не иначе как - если убрать предложенную Вами емкость в 1 мкф... В общем-то ёмкость и призвана защитить транзистор от перенапряжения. - нууу... в данной схеме емкость в основном режет импульсы со вторичной облотки возникающие в результате процесса насыщения сердечника. valvol писал(а): Если при этом напряжение будет подлетать до 120-150В, то этого уже достаточно для стабилизации. - отрадно слышать - будем проверять... valvol писал(а): enginer писал(а): - да понятно, что "может"... - ну типа, "драйвер не сгорит"... То что не сгорит, это прежде всего. - ![]() если не собирать схему - то в коробке на полке "драйвер останется цел" - НАВЕРНЯКА! (ну - если на его не упадет метеорит ![]() - но тут представляет интерес не "сохранение исправности драйвера" - как самоцель - а скорее ВО-ПЕРВЫХ - достижение стабилизации дуги, и уже только во-вторых - исправность ПРИ ЭТОМ УСЛОВИИ того-самого "драйвера". И вот именно-что на хреновое "исполнение первого условия" - я Вам тут и намякаю... ![]() valvol писал(а): enginer писал(а): Весь вопрос только в том - фронт какой крутизны этот драйвер в состоянии в этом случае сформировать на затворе ключа? Так а модель на что? Ставьте идеальный драйвер, меняйте затворный резистор и смотрите на производимый эффект. - ну как Вы не поймете, что имеено про ЭТО я тут Вам и пишу. Что я взял схему, поставил идеальный(ваш) драйвер(12v 20ma) - все замечательно работает. Поставил РЕАЛЬНЫЙ драйвер - ОБ-БЛОМММС! - и путем ДЛИИИТЕЛЬНЫХ итераций - схема была доведена до состояния, пригодного к реализации. И что аналогичная схема и на основе таймера, и на основе 561-й серии - работают ну оччень ХРЕНОВО - как раз по причине паршвой крутизны фронтов - ну по сравнению с промоделированным вариантом схемы на 5-вольтовом к-моп(74sn00) и 12-вольтовом каскаде "раскачки" затвора - на основе кт3102. valvol писал(а): enginer писал(а): та хто-ж их-когда ВИДАЛ - те мифические условия "нормального монтажа" и "нормального режима работы" ) Нормальный режим и монтаж должны быть обеспечены прежде всего. - в том что нынче все-всем должны нет никаких сомнений. Но интерес представляет-таки не мировой кризис банковской системы - а успешный ПРАКТИЧЕСКИЙ запуск схемы стабилизатора дуги. С разумной защитой от дурака(т.е. от меня с паяльником и проводами.valvol писал(а): В их обеспечении нет особых проблем. В противном случае и стабилитроны не помогут. - практика многократно показывала обратное... Стабилитрон - это круто! (особенно если источник питания успевает сгореть раньше стабилитрона ![]() valvol писал(а): enginer писал(а): случае все подобные ЭКСПЕРИМЕНТЫ - Вы все равно будете совершать - а ПРИРОДУ - ее НЕ ОБМАНЕШЬ. Вижу, что вас что-то мучает но не пойму что. - меня мучают дурные предчувствия... ![]() - бо как гласит первый закон чизхолма: "все что может испортиться - портится" - и что немаловажно - первое-же следствие из этого закона "все что НЕ может испортиться - ПОРТИТСЯ ТОЖЕ..." - как можно заметить законы паркинсона подчиняются неаристотелевой логике... ![]() http://nuclphys.sinp.msu.ru/jokes/j01.htm - и это - жсть... valvol писал(а): Модель, в том виде как она есть, работает и пробивает виртуальную дугу. Модель доступна. Поэтому каждый может поиграться с режимами и попытаться заставить стабилизатор зазбоить. Если такое случится, будем принимать меры. - мой вариант схемы - УСТОЙЧИВО ГЕНЕРИТ на ХХ - выдавая 700(350+350) вольт амплитуды на электрод - что по-идее должно обеспечит эффект "квазиосциллятора". Это напряженрие сильно зависит от индуктивности вторичной обмотки и, возможно даже особенностей монтажа схемы. Будем посмотреть. И обязательно буду ставить диоды - ограничители-супрессоры(clampers) - возможно именно их Вы называете загадочным для меня термином "траннссилы", хотя может быть Вы имеете в виду нечто вроде "силового трансформатора"?!... valvol писал(а): Но в принципе настал тот момент, когда можно приступить к практической проверке. Стабилизатор будет работать в любом случае. - не в любом. При моих скоростях закрывания силового ключа и указанном Вами номинала "токоизмерительного" резистора в стоке 0.1 ом - на ХХ силовой ключ убьется даже при наличии Вашей микрофарадной емкости - там что-то около 800 вольт амплитуды получается(без учета сопротивления и индуктивности соединительных проводов) valvol писал(а): Если вдруг подкачает конденсатор (не должен), то его всегда можно заменить на трансилы.
- нелинейные диоды-ограничители напряжения - супрессоры(clampers) на мой взгляд следует савить В ЛЮБОМ случае. - ить конденсатор - он-ж, змей - ЛИНЕЕН, то есть режет амплитуду ЛЮБЫХ выбросов. А посему малейший линейный "взбрык" сверх "запланированного"(раза в два) - и силовому ключу - хана. А диоды кламперы - должны драгоценный силовой ключ спасти... в любом случае - и причем спасти - исключительно от ПЕРЕнапряжения... не отбирая энергии от импульса с амплитудой меньше номинальной. Что должно дать ощутимую экономию енергии... - так что начну пускаться с конденсатором и бооольшим "токоизмерительным" резистором в стоке - а потом буду уменьшать резистор, а возможно и вообще сниму конденсатор. Поскольку - чем давить амплитуду конденсатором - прощще наверное умень шить ток через чиловой ключ. - Воощем надо ПРАКТИЧЕСКИ паять, включать - и мерять. - плату-вот почти спаял. Остались выпрямитель и кламперы. На выходные подтащу в гараж осциллограф - и буду пробовать включать. бо сказано - поспешай медленно... |
|
| Автор: | enginer [ 29-06, 10:19 ] |
| Заголовок сообщения: | |
stas_vlad писал(а): enginer писал(а): - Эта схема "не нравится" мне по двум причинам... 1. наличием дополнительного источника питания - что не очень "изящно" 2. но главное - это наличие "черного ящика" микроконтроллера. Микроконтроллер установлен скорее для невозможности повторения схемы конкурентами. - совершенно не важно ЗАЧЕМ он там установлен. но он там установлен... ![]() stas_vlad писал(а):
- А вы, однако задаете странные вопросы! да ну хотя-бы уже тем, что абсолютно неизвестны и типономиналы компонентов и моточные данные катушек и типы примененных сердечников - что создает воистину необъятный простор для "творческого" поиска.
|
|
| Автор: | enginer [ 29-06, 10:33 ] |
| Заголовок сообщения: | |
stas_vlad писал(а):
- судя по нумерации компонентов - это иллюстрация какого-то патента... - ну так может выложите и текст патента? Ведь там худо-бедное описание есть. А то вооще какого-то "кота в мешке" выложили... |
|
| Автор: | stas_vlad [ 29-06, 12:00 ] |
| Заголовок сообщения: | |
enginer писал(а): судя по нумерации компонентов - это иллюстрация какого-то патента...
- ну так может выложите и текст патента? Ведь там худо-бедное описание есть. А то вооще какого-то "кота в мешке" выложили... На 3 странице этой темы я уже выкладывал, Вы наверное не заметили вокруг чего здесь всё крутится http://valvolodin.narod.ru/articles/budenyi.djvu |
|
| Автор: | enginer [ 29-06, 14:31 ] |
| Заголовок сообщения: | |
stas_vlad писал(а): enginer писал(а): судя по нумерации компонентов - это иллюстрация какого-то патента... - ну так может выложите и текст патента? Ведь там худо-бедное описание есть. А то вооще какого-то "кота в мешке" выложили... На 3 странице этой темы я уже выкладывал, Вы наверное не заметили вокруг чего здесь всё крутится http://valvolodin.narod.ru/articles/budenyi.djvu - ага... смотрим стр 66. Там читаем: "...этот ток открывает ранзистор 85(пока понятно!), происходит регенартивный процесс в базовом трансформаторе 88..." - смотрим в "фиг13" - а тама... - Оппаньки! - а "88"-то никакой и не трасформатор(вовсе), а просто-это-типа что-то вроде "дросселя" - ну посокльку какие у этого "дросселя" - "вторичные" и "третичные" обмотки - никому не ведомо... Не, ну там дальшепо тексту упоминается что-то мельком про "разрезное кольцо" и "общепринятые схемные обозначения", но как-то все это очень смутно(относительно "жмвой" схемы выложенной в LT-spice ;-) 8( - и возможно щщательно разбирая текст оного патента - и можно по сим патнтовнанным ПОЛУНАМЕКАМ - перейти к моделированию схемы из "фиг 13" ... но дело это не быстрое и вдумчивое. Требует душевного настроя и определенного стечения обстоятельств. А посему(при почти гостовой схеме на IRFPS50) - желание жевать далее сей патент - как-то незаметно улетучивается... - поскольку - что из себя представляют на "фиг.13" индуктивности: 95, 88, 87, 89 - и как, по крайней мере НЕКОТРЫЕ из них связаны по магнитному потоку с некоторыми-же из всех-их-других-прочих - покрыто основательным туманом. Равно как и значения их индуктивностей, равно как и типы магнитных сердечников оных, а так же то - должны ли те сердечники насыщаться(по замыслу автора) или-ж вовсе нет... - воощем - грусть(патентованная)... Думал, что будет лучше.
Так что поначалу - попробую-таки запустить уже отмоделированную схему на IRFPC50 - и ежали она не пойдет(что врядли) - то может быть попытаюсь заняться моделированием пресловутого "фиг 13"... - что конечно привлекает в "фиг 13" - так это применение биполярного транзистора(по всей видимости - типа уже упоминаемого BU508BF) с питанием непосредственно(!) от вторичной обмотки сварочника. А биполярные транзисторы - они как-то и чуток дешевле - но главное выпускаются на существенно большие(!) пробивные напряжения коллектора - нежели всякие-там относительно нежные "mosfet"-ы - хотя с другой стороны mosfet-ы - они - и пошустрее будут(при надлежащей раскачке ... А шустрость - она-есть "сестра" экономичности...
- При сем хочется еще раз отметить - что работа афтором проделана, конечно, титаническая... Эт-ж дада стока материала во едину кучу собрать... снимаю шляпу... автору - респект ! |
|
| Автор: | stas_vlad [ 30-06, 01:07 ] |
| Заголовок сообщения: | |
На фигуре 13 два трансформатора: 1) ускоряющий запирание поз.90 с обмотками 89,95 и разрезным магнитопроводом. 2) базовый поз. 88 с обмотками 87,91 и насыщающимся магнитопроводом. |
|
| Автор: | enginer [ 30-06, 10:13 ] |
| Заголовок сообщения: | |
stas_vlad писал(а): На фигуре 13 два трансформатора:
1) ускоряющий запирание поз.90 с обмотками 89,95 и разрезным магнитопроводом. 2) базовый поз. 88 с обмотками 87,91 и насыщающимся магнитопроводом. - понял, спасибо. |
|
| Автор: | stas_vlad [ 03-07, 20:18 ] |
| Заголовок сообщения: | |
провел тестирование железа и получил такие результаты индукция насыщения - 1,329 Тл индукция максимальная - 0,8126 Тл напряжённость максимальная - 2,28 А/см ![]() http://ifolder.ru/18408145 |
|
| Автор: | valvol [ 03-07, 23:24 ] |
| Заголовок сообщения: | |
stas_vlad писал(а): провел тестирование железа и получил такие результаты
Хорошо! В ближайшее время сравню результаты эксперимента с моделью. Улучшил стабилизатор дуги, решив проблему работы на холостом ходу. Теперь на холостом ходу стабилизатор просто вырубается и запускается при касании электродом детали. За одно нашел работу для четвёртого элемента CD4011. Теперь он работает в узле блокировки холостого хода. Модель здесь. |
|
| Страница 19 из 48 | Часовой пояс: UTC + 4 часа |
| Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group http://www.phpbb.com/ |
|