Топология сварочного инвертора

[slayer]

Ребят, подкажите. Вобщем затеял я постройку сварочного инверора (а точнее источника тока для гальвано-процессов)

 

Собственно вопрос. В схеме имеются силолвая часть (ключи трансформатор, диоды, дроссель и тд), имеется схема управления (ШИМ контроллер и тд). А так же имеется драйвер ключей (хочу использовать оптопару HCPL3120-000E)

 

Соответственно корпус из листового железа разделенного на две части в одной силовая часть в другой плата управления (чтоб минимизировать наводки и тд.)

 

И вот с чем я столкнулся. Где распологать эти самые HCPL3120-000E: на плате силовых ключей, или все таки на плате управления?

 

Заранее спасибо за рекомендации :smile:

Изменено 3 Июля, 2017 в 11:30 пользователем Datagor

[Yamazaki]

Непосредственно на силовой части, впритык возле ключей. Довольно сильные драйверы, большой dI/dT на индуктивности длинных проводников будет давать большие выбросы напряжения. Поэтому эти проводники делают короткими, чтобы их индуктивность была минимальной.

 

Вообще очень мощные импульсные источники делать не так уж просто... слишком много всего приходится учитывать. У вас есть какой-то опыт в этом?

[FOLKSDOICH]

Для примера плата инвертора.

[slayer]

yamazaki Неа, опыта нету к сожалению. Поэтому и хочу учесть все по максимуму. Есть только доступ к промышленным свароговским полуавтоматам и китайским иточникам плазмы. Но там в качестве драйвера стоит трансформатор, и он стоит на плате управления а к ключам идет довольно длинная "витая пара" без всякого экрана.

 

folksdoich Спасибо за фотку. Ключи выпаяны? Как раз рядом с ними стоят эти самые А3120, как и сказал yamazaki что впринципе и является ответом на мой вопрос... ШИМ контроллер там где зеленый радиатор? На чем собран? Судя по количеству клчей и драйверов это "косой мост"?

[Yamazaki]

А какие нужны параметры тока и напряжения для для гальвано-процессов? Насколько я понимаю, там нужен большой ток и не очень большое напряжение. Следовательно, мощность умеренная. Может быть проще переделать БП от компьютера?

[Гость s237]

А это смотря каких размеров ванна будет, и какой массы детали. Для гальваники большие напряжения не нужны, ток, возможно нужен большой, но это зависит от размеров и скорости процесса. Для мелких деталей типа винтиков, гаечек, шайбочек и железячек размером 5*5 см, например, компового БП может хватить, для более массивных деталей все это нужно помощнее. В этой ситуации хорошо работает обычный 24В аккумулятор, включенный через реостат. Кроме того, необходимо учитывать, что в процессе гальваноработ необходимо будет регулировать величину тока и напряжения. Это умеют делать далеко не всякие сварочники. Для этой цели больше подойдет инверторный полуавтомат, да и то, тот у которого на сварочных клемах напряжение регулируется уже на холостом ходу. А в природе есть полуавтоматы, у которых на ХХ сначала около 60В, и эти 60В начинают регулироваться лишь только с момента поджига дуги. И таких полуавтоматов большинство. Почему именно полуавтомат, а потому, что у него жесткая ВАХ, а у аппаратов, предназначенных для работы электродом - ВАХ крутопадающая. Кроме того: процесс гальваники достаточно длительный. А вот у сварочника (любого) существует время непрерывной работы (ПВ, полезное время) исходя из десятиминутного рабочего цикла. Допустим при сварочном токе 60А, ПВ составляет 80% - это значит, что можем работать 8 минут при токе 60А, после чего аппарату необходимо дать 2 минуты на остывание. Естественно, чем больше сварочный ток - тем меньше ПВ. Все это необходимо очень сильно учитывать. Учитывать даже в выборе радиаторов для ключей. Они должны быть БОЛЬШИМИ и хорошо ОБДУВАЕМЫМИ.

Относительно расположения оптопар 3120: чем ближе к ключам тем лучше. И не забудьте закрывать ключи отрицательным смещением, которое реализуется этой самой оптопарой, двухполярным питанием этой оптопары и одним стабилитроном. При необходимости схемку покажу. Оптопара, на мой взгляд, самый хороший (и не самый дешевый) драйвер для ключей. Если не запутал - значит помог.

На фото выше - это косой мост, оптопары возле ключей их хорошо видно, ШИМ на синей вертикальной плате в правом верхнем углу основной платы.

Изменено 20 Февраля, 2015 в 07:13 пользователем s237

[slayer]

s237 вначале я хочу сделать источник на напряжение до 24 вольт и током в идеале до 200 ампер. Косой мост наверное будет. С возможностю стабилизации напряжения и тока. Некоторые гальванопроцессы (МДО, электролитно-плазменная полировка) идут при напряжениях 280....400 вольт, такой источник тоже надо будет делать.

[Гость s237]

Вы представляете себе мощность 5-7 (без кпд, или даже с кпд) кВт. И как этой мощой управлять. А управляять и током и напряжением, в этом случае, это сложный аппарат и сложный процесс. И пусть вас не подкупает простота схемы, которых валом в интернете. Только не все они работают, а надежно - вообще только некоторые. Уверен, трудности у вас будут, и желаю что бы вы их решили. Но это не так просто как на бумаге. Я знаю много людей, которые отказывались от подобных идей самостоятельного изготовления таких аппаратов, и всего четырех человек, которые довели это до конца. И моделирование в симуляторе было, и чего только не было.

При необходимости именно таких гальваноработ, я бы остановил свой выбор на иготовлении хорошего трансформатора около 10 кВт. Тем более, что сама ванна (емкость) тоже имеет габарит, а при габарите ванны (к примеру) 1 кубометр, объем самого трансформатора, или вашего преобразователя, особого значения иметь не будет. Или, как и говорил раньше - большой аккумулятор на 24В с реостатом.

Ремонтирую такие сварочники каждый день, но свой выбор по источнику питания, сделал бы другим.

__https://valvol.ru/forum6.html

__https://www.mastercity.ru/showthread.php?t=182868

__https://monitor.net.ru/forum/viewtopic.php?t=114562&postdays=0&postorder=asc&start=2048

__https://invertor48.ru/

И еще куча подобных ссылок.

Почитайте для ознакомления, здесь люди ремонтируют готовое, изготовленное на производстве, оборудование, и то вопросов куча, а здесь.... все с нуля.

Не отговариваю, конечно, но это совсем не просто.

Изменено 21 Февраля, 2015 в 14:37 пользователем s237

[Гость avals]

Где распологать эти самые HCPL3120-000E: на плате силовых ключей, или все таки на плате управления?

Пример топологии 3-х киловаттного инвертора от Siemens.

 

 

В качестве "плавающих" драйверов HCPL3120 - 2 А, 500 нС.

 

"Мозги" на соседней плате, соединённой с силовой через кросс плату. Т.е., электрически "далеко".

Зато драйера чуть ли не "обнимаются" с ножками IGBT модуля.

[slayer]

s237 Да ну.... Люди в космос летают, а мы ссым какой то инвертор собрать. Ну разве так можно?)) Вобщем пока все понятно. Драйверы на ножках транзисторов.

 

avals Спасибо за фотку....

[Гость s237]

Ну тогда хоть помогите человеку, и вам опыт, и ему польза. Начинайте с сообщения 2667 и дальше. Вы там рядом.

__https://www.mastercity.ru/showthread.php?t=182868&page=67

Или вот здесь, вообще рядом, в одном городе:

__https://www.mastercity.ru/showthread.php?t=223123

Или хотя бы прочитайте:

__https://f-bit.ru/584905

Понятное дело, что вы сумеете... Хоть отпишитесь по результатам. Фоток трассировки могу дать ОЧЕНЬ много.

Изменено 22 Февраля, 2015 в 08:28 пользователем s237

[reper]

и ему польза.

..и нам...