©2004 Валентин Володин
Архив старого форума
Сайт Валентина Володина
Главная Справочник Схемы и описания Статьи Книги и журналы
Гостевая книга Старый Форум Программы Ссылки http://valvol.nightmail.ru/index.html
О себе Форум
Чтение
На главную
ArcWeld
22-08-2006 05:41

[109]
Участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Multik
Тоже поздравляю.
Пара вопросов: какие транзисторы ипользовались, какое напряжение получилось на холостом ходе на выходе? И по трансформатору: все-таки Ваше впечатление от Е65 №87 - достаточно для транса на 160А или, все же, будет горячий и существенно снизит ПН?
Тоже собираюсь собрать макет подобного косого благодаря Вашим успехам:))
Правка | Удалить
Multik

22-08-2006 10:45

[469]
Завсегдатай
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
ArcWeld
Тоже поздравляю.

Спасибо.

Тоже собираюсь собрать макет подобного косого благодаря Вашим успехам:))

Ещё раз скажу, это наши успехи. Без ваших идей я бы ещё долго топтался на месте.

Пара вопросов: какие транзисторы ипользовались, какое напряжение получилось на холостом ходе на выходе? И по трансформатору: все-таки Ваше впечатление от Е65 №87 - достаточно для транса на 160А или, все же, будет горячий и существенно снизит ПН?


Использовались сначала IRG4PC50U, а когда они вылетели на частоте 70 КГц, я плохо про них подумал, и поставил IRGP50B60PD1. При повторном включении оказалось, что мерцал контакт на нижнем драйвере, так что вроде транзисторы ни при чём. Но перепаивать я уже не стал.
На холостом ходе на выходе 95 В при К=4, а при К=3 было 115 В.
На частоте 70 КГц я брал с трансформатора 160 А, при К=3. Сейчас беру 120 А, при К=4. Пока сильнее всего греются диоды, температуру транса не мерял, но проблем с ним не было.
Мои впечатления - на частоте 70 Кгц для 160 А, Е65 N87 то, что надо, а на частоте 50 КГц для 160 А я всё же поставлю Е70.

И ещё некоторые впечатления по горячим следам. С повышением частоты до 70 КГц габариты и вес (и цена, соответственно) всё же заметно уменьшаются, но на управление нужно посмотреть по-другому.
Пока я вижу один путь: Источник дежурной дуги, и простое управление силового блока, без поциклового ограничения, а по среднему току. И контроллер, который в нужное время включает и отключает силу, и (или) управляет током. Тогда основной блок не знает, что такое КЗ, ХХ, превышение по мощности, и прочие неприятности.
Правка | Удалить
gyrator

22-08-2006 12:16

[139]
Участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Multik
Балбес

При совокуплении моста с разделёнными обмотками и
последнего варианта демпфера получаем то, что
буржуи называют ZVT.
А т.к мост позволяет снять гораздо большую
мощность с тем же сердечником и ключами,
то получили оптимальный инвертор.
Кроме того, частота на выходе вдвое больше чем в
однотактнике.
Сварочник - это частное и примитивное
применение.
ИМХО, нужно обсудить и промоделировать этот вариант.
Правка | Удалить
gyrator

22-08-2006 13:56

[139]
Участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Multik
Запустил макет ячейки самовозбудного моста с
"интегрированным демпфером". При Uвх=275В
получил на Rн=1, напр.=25В.
Частота комм. =25кГц. Всё работает замечательно, но
в интегрированном дроссель-трансформаторе на этой
частоте шибко большие потери из за большой амплитуды
индукции. Лучше, разделить транс и дроссель
чтобы легче отводилось тепло. Да и частоту нужно пони-
зить до 6-10кГц, как было в схеме на биполярах.
Замеры показали :
На ХХ температура сердечника 70 градусов,
при нагрузке 135. Потери в стали и меди
примерно равны (оценка по теплу), и транс сделан оптимально.
Провёл интересный эксперимент.
Отключил одно плечо моста, перекинул общий провод со средней
точки на крайний вывод вых. обмотки транса (Ктр=3) и получил однотактный
мост.
При Uвх=275В на той же нагрузке было 18В и ограничение тока
ключей на уровне 8А. Больше я для IRF740 не допускаю.
В двухтактнике ток ключей был 5А. Естественно при увеличении температуры на
IRF740 . Хотя температура транса упала из-за уменьшения амплитуды
индукции.
Практическое сравнение показало, что нужно послать однотактную
топологию к маме товарища эбени и заниматься двухтактным мостом.
Но это лишь моё личное мнение и сторонники однотактников скорее
всего не примут его во внимание сочтя эксперимент не корректным.
Правка | Удалить
Multik

22-08-2006 14:42

[469]
Завсегдатай
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
gyrator
При совокуплении моста с разделёнными обмотками и
последнего варианта демпфера получаем то, что
буржуи называют ZVT.

Так ведь ради этого и занялся косым.

ИМХО, нужно обсудить и промоделировать этот вариант.

Уже моделирую.

Практическое сравнение показало, что нужно послать однотактную
топологию к маме товарища эбени и заниматься двухтактным мостом.

Не согласен, у косого есть и преимущества перед полным мостом. Надо выбирать в соответствии с назначением.
Правка | Удалить
gyrator

22-08-2006 15:11

[139]
Участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Bimbom
будут ли ячейки строго симметричны автоматически или

Примерно из таких смешных-24/ccc059422bc4.jpg
-24/7774f8736646.jpg
ячеек, как из кубиков конструктора, можно собрать сварочник любой
мощности.
Выходной дроссель на снимке висит на сопле.
Подтыкаем входные провода к сети, а выходные сами знаете куда.
Главное, чтобы не отгорели контакты вилки при включении, иначе придётся приделать общий ограничитель зарядного тока.
Мощность одной
ячейки ограничивается макс. дот. током через одиночный ключ, выбранный
из соотношения цена-сопротивление (либо падение для IGBT).
Я, например, ориентируюсь на народный полевик IRF740 и выходные
диоды 2Д2999. При этом с ячейки можно снять около киловатта.

Выравнивание токов параметрическое. При одинаковых
сердечниках дроссель-трансформаторов частоты коммута-
ции примерно одинаковы. Значит и индуктивные сопротивления
балластных дросселей равны. Следовательно, при параллельном
соединении токи будут выравниваться. При КЗ срабатывает ограничение
тока на одном уровне с тем же результатом.
Конечно вся конструкция требует вентилятора.
Аналогично должны работать ячейки, собранные по другим топологиям,
ведь все они источники тока, и должны отдавать в нагрузку
ток равный установленному. Хотя в схемах с управляющими
микросхемами, типа UC, возможно
затыкание одних и работа на полную нагрузку других ячеек и
даже "гудение" по этой причине.
Правка | Удалить
gyrator

22-08-2006 15:40

[139]
Участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Multik
у косого есть и преимущества перед полным мостом.

Конечно, есть, но не преимущества, а преимущество - меньшая стоимость.
Однотактники ИМХО, это для малых мощностей и для бедных стран при больших
мощностях (китайские сварочники). Т.е это топология стран третьего мира, коими сегодня, к сожалению, являются и Россия и Украина.
Ладно, завязываю со своими экстремистскими высказываниями дабы
не огорчать почтенную публику.
Правка | Удалить
KLIM
22-08-2006 18:33
[17]
Новичок
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Multik
Только зашел посмотреть, а тут праздничек, НУ ПОЗДРАВЛЯЮ! Не у всех хватает выдержки довести рассуждения до железа!
Как я понимаю энергия в нагрузке зависит от частоты импульсов (поскольку длительность импульса всегда одинакова), а какая длительность в паузе на ХХ и при МАХ нагрузке? На чем мозг собран? Еще раз поздравляю!

Сейчас добиваю 200А косой (жесткий), товарисчи попросили! На работе цейт-нота, сезон понимаеш! Времени только на выходные и то несколько часов, семье внимания надо, так что как черепаха, а закончу - займусь Вашим примером!!!
Правка | Удалить
Multik

22-08-2006 21:24

[469]
Завсегдатай
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
KLIM
Как я понимаю энергия в нагрузке зависит от частоты импульсов (поскольку длительность импульса всегда одинакова), а какая длительность в паузе на ХХ и при МАХ нагрузке? На чем мозг собран? Еще раз поздравляю!

Нет. Что-то не так Вы понимаете.
Это простой косой мост, с неоднократно продвигаемым на этой ветке участниками Балбес, ArcWeld, и др., регенеративным снаббером, удачно модифицированным участником под ником gyrator.
И всё работает ТОЧНО ТАК ЖЕ, как простой косой мост! Только потерь на переключение транзисторов, ну очень мало. Соответственно, энергия в нагрузке зависит от длительности импульса, а частота постоянна.
Если Вас смутил разговор насчёт 70 КГц и 50 КГц, так это было два варианта, один на 70 КГц, а второй на 50 КГц.
Управление на UC3845, как у большинства наших косых. Вот оно-то и показало себя на 70 КГц очень плохо. Пришлось снизить частоту до 50 КГц, чтобы проверить главное - силовую часть. Теперь можно заняться и управлением.
За поздравления спасибо, только, как следует из вышеизложенного, я тут рыл не один, разве что, довёл до железа.
Правка | Удалить
Multik

23-08-2006 02:23

[469]
Завсегдатай
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
gyrator
При совокуплении моста с разделёнными обмотками и
последнего варианта демпфера получаем то, что
буржуи называют ZVT. ... ИМХО, нужно обсудить и промоделировать этот вариант

ВОТ ОНО:
24/b17cb2c2e11b.gif
24/Mostrs.asc
Однако, модель впечатляет!
На порядок проще фазосдвигающего моста, и такое ощущение, что с лучшими характеристиками.
Не хочу торопиться с выводами, - а вдруг что вылезет?
Но руки чешутся...
Правка | Удалить
gyrator

23-08-2006 10:21

[139]
Участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Multik
ВОТ ОНО:[q/]
Оно самое.
а вдруг что вылезет?

Ничего не вылезет.
Правка | Удалить
gyrator

23-08-2006 10:35

[139]
Участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Multik
Но руки чешутся...

З.Ы
В модельку, и особенно в схему, нужно добавить
контроль тока намагничивания.
Без этого сетевые двухтактники лучше не
делать.
Модельку полезно прогнать в режиме
сброс-наброс нагрузки с замкнутой петлёй ОС.
Правка | Удалить
Multik

23-08-2006 10:58

[469]
Завсегдатай
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
gyrator
В модельку, и особенно в схему, нужно добавить
контроль тока намагничивания.

Хорошо бы, только я простого способа не знаю. Вы в этом деле дока, может, подскажете что попроще?
Правка | Удалить
gyrator

23-08-2006 14:47

[139]
Участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Multik
только я простого способа не знаю.


Знаете, но забыли. Вы выкладывали в какой то ветке
схему с выделением тока намагничивания с помощью дифф.
тр-ра тока. Вот его и используйте. Вых.обмотку дифф. транса
соедините с аналогичной (вновь введённой) обмоткой на
тр-ре тока, контролирующем ток нагрузки, не забывая про фазировку.
Проще всего обмотки по одному витку. Не забудьте сопротивление в
модели между ними не более 0,001.
Подлучите на выходе сумму Iн и Iнамагн. При нормальной работе
амплитуда Iнамагн не велика и добавляет параметрическую стаб.
тока при изменении Uвх. Когда уползёте по покривой намегничивания
к началу насыщения, Iнамагн задерётся и скорректирует длительность
в данный такт.
А я завершу завершальник с макетом и выложу свой вариант.
Сравним и покумекаем.
Правка | Удалить
gyrator

23-08-2006 15:07

[139]
Участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Multik
Разделил реактор и транс в макете ячейки самовозбудного
моста с "интегрированным" демпфером и получил:
частота-30кГц;
вых. ток- 33А на Rн=1;
температура ключей IRF740 -55град;
температура сердечника реактора -60град;
температура вторички транса -90град.
Кривули на осциллографе 1:1 соответсвуют полученным на симуляторе.
Картинка макета до и после замены транса-24/9a4771eda86e.jpg
Видно, что транс пустой и заменив ключи на IGBT, с соответствующим
умощнением обмоток, (в драйверах только уменьшить номинал резисторов в затворе)
вполне можно снять 80А. А с транса на двух колечках (К45x28x12) можно и 120А
Естественно увеличив демпферные ёмкости с10n до 68n.
Это вариант ZVT для ЧИМ регулирования.
Используя принцип «Чтобы оценить качество борща, не обязательно съесть всю кастрюлю, достаточно одной ложки» могу сделать выводы:
1.Данная топология позволяет создать более простой и надёжный
источник питания дуги чем однотактный мост или резонансник;
2.Для ШИМ регулирования, на данный момент, оптимальной
является топология моста с разделёнными обмотками и проверенным
Вами вариантом демпфера.
А мне осталось слепить ещё три ячейки и золотой ключик у Буратино.
Правка | Удалить
gyrator

23-08-2006 15:25

[139]
Участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Multik
З.Ы.
Ещё проще прилепить все обмотки дифф. тр-ра
на тр-р тока. Он и будет выделять ток намагн.
и одновременно контролировать ток нагрузки. Меньше сердечников-
шустрее счёт. Витки дифф. обмоток выбирайте так, чтобы в выходной
обмотке тр-ра тока номинал тока намагн. был примерно 0.1Iн(приведённог к
этой обмотке).Тогда не будет шибко влиять на номинал.
Правка | Удалить
Multik

23-08-2006 16:12

[469]
Завсегдатай
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
gyrator
Знаете, но забыли.

Да не забыл, но конструктивно пихать провода со всех обмоток неудобно. А несколько трансформаторов тока тоже не здорово.

Разделил реактор и транс в макете ячейки самовозбудного
моста с "интегрированным" демпфером ...
1.Данная топология позволяет создать более простой и надёжный источник питания дуги чем однотактный мост или резонансник;

Что-то не привлекает меня неуправляемый самовозбуд, мне ж не сварочники делать надо, а источники, у которых надо быстренько менять не только ток и напряжение, причём от полного нуля, а ещё и полярность.

2.Для ШИМ регулирования, на данный момент, оптимальной
является топология моста с разделёнными обмотками и проверенным
Вами вариантом демпфера.

Скажу больше. По крайней мере для меня, основного вопроса силовой электроники - как переключить ключи без потерь - больше не существует. Есть три хороших варианта на все случаи жизни:
для КМОП и IGBT транзисторов - фазосдвигающий мост,
для IGBT - разделение обмоток + модифицированный Вами демпфер,
и, после дополнительного исследования, мост с дополнительным ключём:
http://www.elkraft.ntnu.no/eno/konf_pub/Pesc05/PESC2005%20(D)/data/10331.pdf
но пока при постоянной нагрузке, что-то пока регулируется он плохо. Сродни Вашим самовозбудам, которые, наверняка тоже можно как-то сделать более управляемыми. Тогда бы они вызвали гораздо больший интерес. И что-то мне подсказывает, что это у Вас тоже получится. Всё же дискретное изменение тока мало кого устраивает. А в батареи я и фазосдвигающие мосты по 3 КВт соединял без проблем, сохраняя плавное регулирование тока и напряжения.
Правка | Удалить
gyrator

23-08-2006 19:40

[139]
Участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Multik
Да не забыл, но конструктивно пихать провода

Замкнутый виток в радиальной дырке в феррите
это и есть та обмотка, которую нужно добавить
к тр-ру тока.Другими словами, транс. тока уже существующий
в Вашей схеме контролирует не только ток в первичке, но
и ток в этом витке. Получаем сумму Iн и Iнамагн.
И ненадо никакие провода пихать. А моделируется -дифф. трансом.
На картинке ячейки видно висячие тр-ры, прилепленные
к силовому. Они висят на том самом витке.
Кстати, я тоже не сварочники делал, а ИВЭП
со стабильным напряжением для систем связи.
Сварочник был побочным продуктом, но именно в многоячей-
ковом варианте.
Что касается самовозбудника, то я действительно делал
на них серийные стаб. преобразователи для первых
радиоудлиннителей, взамен транса с линейником.
А к идее доп ключа пришёл после попыток
"интегрировать" демпфер в ШИМ мост, который и
пытаюсь довести до идеала.
Правка | Удалить
Multik

23-08-2006 19:53

[469]
Завсегдатай
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
gyrator
Замкнутый виток в радиальной дырке в феррите

А где нужно сверлить дырку в Ш-образном феррите? Вроде как получается, что можно сделать пропил в центральном керне скраю, и вложить в него виток?. Только крайние керны мешать будут пропил делать, разве что маленьким алмазным диском.
Правка | Удалить
gyrator

23-08-2006 21:38

[139]
Участник
Re: Повышение эффективности Косого Моста , обычного ШИМ Моста и Полумоста
Multik
А где нужно сверлить дырку в Ш-образном феррите?

Хоть и не люблю я применять разъёмные сердечники
из за неизбежного зазора и, как следствие, увеличения Iхх,
но лучше один раз увидеть-http://e.foto.radikal.ru/0608/a4a3decc3d86.jpg.
Сколы, как на картинке слева, лучше не допускать.
Для этого своевременно затачивать сверло. Я поленился и
пришлось давить посильнее, вот и скол. Хоть и "учебное"
сверление, но брак есть брак.
Можно обойтись и одной дыркой слева
или справа, но кто знает какая половина начнёт
раньше насыщаться.
Не забывайте, что ток в витке больше тока ХХ первички
в количество витков раз. Поэтому соответственно выбирайте
диаметр дырки и сечение провода (+скин-эффект).
Правка | Удалить
На главную
[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28]