SMPS-keevitusinverter

Kui otsite võimalust tavalise keevitustrafo väljavahetamiseks, on keevitusmuundur parim valik. Keevitusmuundur on mugav ja töötab alalisvoolul. Voolu juhtimist hoitakse läbi potentsiomeetri.

Autor: Dhrubajyoti Biswas

Kahe lüliti topoloogia kasutamine

Keevitatava inverteri väljatöötamisel rakendasin kahe lüliti topoloogiaga ettepoole töötavat inverterit. Siin läbib sisendliini pinge läbi EMI-filtri, täiendavalt siludes suure võimsusega.

Kuid kuna sisselülitusvoolu impulss kipub olema kõrge, on vaja pehme käivitamise vooluahelat. Kuna lülitus on sisse lülitatud ja primaarfiltri kondensaatorid laetakse takistite kaudu, nullitakse võimsus relee sisselülitamise abil veelgi.

Sel hetkel, kui toide sisse lülitatakse, kasutatakse IGBT transistore ja rakendatakse neid edasi TR2 esivärava ajamitrafo kaudu, millele järgneb vooluahela kujundamine IC 7812 regulaatorite abil.

IC UC3844 kasutamine PWM-i juhtimiseks

Selles stsenaariumis kasutatakse juhtimisahelat UC3844, mis on väga sarnane UC3842-ga, mille impulsi laiuse piir on 50% ja töösagedus 42 kHz.

Juhtimisahel lülitab toite 17 V lisaseadmest. Suurte voolude tõttu kasutab praegune tagasiside trafot Tr3.

4R7 / 2W anduriregistri pinge on enam-vähem võrdne praeguse väljundiga. Väljundvoolu saab täiendavalt juhtida P1 potentsiomeetri abil. Selle ülesanne on mõõta tagasiside lävipunkti ja UC3844 tihvti 3 lävipinge on 1 V.

Võimsate pooljuhtide üks oluline aspekt on see, et see vajab jahutamist ja suurem osa tekkivast soojusest surutakse välja väljunddioodides.

2x DSEI60-06A-st koosnev ülemine diood peaks olema võimeline töötama voolu keskmiselt 50A ja kadu kuni 80W.

Alumine diood, st STTH200L06TV1 peaks samuti olema keskmine voolutugevus 100A ja kadu kuni 120W. Teisest küljest on sekundaarse alaldi maksimaalne kadu kokku 140W. L1 väljundventiil on lisaks ühendatud negatiivse rööpaga.

See on hea stsenaarium, kuna jahutusradiaatoril on kõrgsageduslik pinge keelatud. Teine võimalus on kasutada dioode FES16JT või MUR1560.

Siiski on oluline arvestada, et alumise dioodi maksimaalne vooluhulk on kaks korda suurem kui ülemise dioodi vool.

IGBT kaotuse arvutamine

Tegelikult on IGBT kahjumi arvutamine keeruline protseduur, kuna lisaks juhtivatele kahjudele on ka teine ​​tegur ka vahetuskadu.

Samuti kaotab iga transistor umbes 50W. Samuti kaotab alaldi sild voolu kuni 30 W ja see asetatakse IGBT-ga samale jahutusradiaatorile koos UG5JT lähtestamise dioodiga.

Samuti on võimalus asendada UG5JT FES16JT või MUR1560-ga. Lähtestusdioodide võimsuse kadu sõltub ka Tr1 ülesehitusest, ehkki kadu on väiksem võrreldes IGBT-i võimsuse kadumisega. Alaldisilla arvele langeb ka umbes 30W võimsuskadu.

Lisaks on süsteemi ettevalmistamisel oluline meeles pidada keevitusmuunduri maksimaalse koormusteguri skaala muutmist. Mõõtmise põhjal saate seejärel olla valmis valima kerimisnäidiku, jahutusradiaatori vms õige suuruse

Teine hea võimalus on lisada ventilaator, kuna see hoiab kuumuse kontrolli all.

Vooluringi skeem

Trafo mähise üksikasjad

Tr1 lülititrafo on haavatud kaks ferriidist EE südamikku ja nende mõlema keskosa sammas on 16x20mm.

Seetõttu arvutab kogu ristlõige 16x40mm. Tuleb hoolitseda selle eest, et südamiku piirkonnas ei jääks õhuvahet.

Hea võimalus oleks kasutada 20 pöördega esmast mähist, keerates selle 14 traadiga läbimõõduga 0,5 mm.

Sekundaarmähisel on seevastu kuus vaskriba 36x0,55mm. Edasikäigutrafo Tr2, mis on konstrueeritud väikese hulkuva induktiivsusega, järgib kolmefaarset mähistamisprotseduuri kolme keerutatud isoleeritud traadiga läbimõõduga 0,3 mm ja mähistega 14 pööret.

Südamik on valmistatud H22-st, keskmise kolonni läbimõõduga 16 mm ja jätmata tühimikke.

Voolutrafo Tr3 on valmistatud EMI summutuskraanidest. Kui primaaril on ainult 1 pööret, siis sekundaarset haavatakse 75 pööret 0,4 mm traadiga.

Üks oluline küsimus on mähiste polaarsuse säilitamine. Kui L1-l on ferriidist EE südamik, on keskmise samba ristlõige 16x20mm, 11 pööret vaskriba 36x0,5mm.

Lisaks on kogu õhuvahe ja magnetiline ahel seatud 10 mm ja selle induktiivsus on 12 uH cca.

Pinge tagasiside ei takista keevitamist, kuid see mõjutab jõudeolekus kindlasti tarbimist ja soojuskadu. Pinge tagasiside kasutamine on umbes 1000 V kõrgepinge tõttu üsna oluline.

Pealegi töötab PWM-regulaator maksimaalse töötsükliga, mis suurendab energiatarvet ja ka küttekomponente.

310 V alalisvoolu võis pärast võrguvõrgust puhastamist ja võrgu kaudu filtreerimist läbi paari 10uF / 400V elektrolüütkondensaatori eraldada 220V võrguvõrgust.

12 V toiteallika võis saada valmis 12V adapteriseadmest või pakutava teabe abil kodus ehitada siin :

Alumiiniumi keevitusahel

Selle taotluse esitas mulle üks selle ajaveebi pühendunud lugeja hr Jose. Siin on nõude üksikasjad:

Minu keevitusseade Fronius-TP1400 on täielikult töökorras ja mul pole huvi selle konfiguratsiooni muuta. See vanusega masin on esimene invertermasinate põlvkond.

See on põhiline seade keevitamiseks kaetud elektroodiga (MMA-keevitus) või volframkaargaasiga (TIG-keevitus). Lüliti võimaldab valikut.

See seade annab ainult alalisvoolu, see on väga sobiv paljude metallide keevitamiseks.

On vähe metalle nagu alumiinium, mille kiire korrosiooni tõttu kokkupuutel keskkonnaga on vaja kasutada pulseerivat vahelduvvoolu (ruutlaine 100 kuni 300 Hz), mis hõlbustab korrosiooni kõrvaldamist pööratud polaarsusega tsüklites ja pöörab sulamine otsese polaarsuse tsüklites.

“mida tähendab android süsteem ”

On veendumus, et alumiinium ei oksüdeeru, kuid see on vale, juhtub see, et nullmomendil, kui see saab õhuga kontakti, tekib õhuke oksüdeerimiskiht ja mis sellest ajast alates säilitab selle järgmisest oksüdeerumisest. See õhuke kiht raskendab keevitamistööd, seetõttu kasutatakse vahelduvvoolu.

Minu soov on teha seade, mis on ühendatud minu alalisvoolu keevitusseadme klemmide ja tõrviku vahel, et saada selle vahelduvvool tõrvikus.

See on koht, kus mul on selle CC to AC muunduriga seadme ehitamise ajal raskusi. Mulle meeldib elektroonika, kuid mitte asjatundja.

Nii et saan teooriast suurepäraselt aru, vaatan HIP4080 IC-d või muud sarnast andmelehte, nähes, et seda on võimalik oma projekti jaoks rakendada.

Kuid minu suureks raskuseks on see, et ma ei tee komponentide väärtuste vajalikku arvutamist. Võib-olla on mõni skeem, mida saab rakendada või kohandada, ma ei leia seda Internetist ja ma ei tea, kust otsida, seetõttu palun teie abi.

Kujundus

Tagamaks, et keevitusprotsess suudab kõrvaldada alumiiniumi oksüdeerunud pinna ja jõustada tõhusa keevisliidese, võiks olemasoleva keevitamisvarda ja alumiiniumplaadi integreerida täissillajuhi etapiga, nagu allpool näidatud:

Rt, Ct võiks arvutada mõne katse-eksituse meetodil, et mosfetid võnkuksid mis tahes sagedusel vahemikus 100 kuni 500 Hz. Täpset valemit, millele võiksite viidata see artikkel .

15 V sisendit saab tarnida igast 12 V või 15 V vahelduvvoolu kuni alalisvoolu adapteri seadmest.