invertor sudura rezonant

[tudoreldoru]

Multumesc pentru sfaturi vasilep.Miezul pentru bobina de rezonanta este la fel de mare ca si cel de la trafo de putere-E65.Am citit ca merge si material 3F3 in cartea a carei adresa am dat-o mai sus.Intradevar eu am masurat frecventa legand frecventmetrul pe rezistenta de 51ohmi din G-S la igbt.Condensatorii folositi de mine sunt tot de la wima la 1600v-0,22micro(nu mai tin minte exact codul dar nu sunt MKP cum recomanda rusul,acum eu sunt plecat de acasa pentru o saptamana asa ca nu pot sa-ti spun exact codul).As dori daca se poate sa-mi dai mai multe detalii despre driverele folosite de tine ca nu mi-e clar .Mentionez ca acesta este primul invertor pe care vreau sa-l construiesc si nu am nici cea mai mica experienta nici de depanare in acest domeniu.Banuiesc si eu ca e ceva legat de calitatea miezurilor,din pacate nu am gasit ce recomanda rusul-N87,totusi valoarea inductantei bob de rezonanta este cam aceeasi cu a rusului in schimb valoarea inductantei trafo difera cam mult -0,8mH la mine si 3,5 mH la rus ?!Tinand cont ca miezurile sunt identice iar bob.de rez.are 12spire si bobina primara a trafo 18 spire,amandoua bobinate intr-un singur strat,doar intrefierul fiind diferit 1mm la bobina de rez si 0mm la trafo-mi se pare cam mare diferenta de inductanta(sarma folosita la bobinaj aceeasi).In sfarsit cand ajung acasa o sa reiau toate verificarile sa nu se mai fi defectat ceva in timpul probelor de am parte de asa ciudatenii.

[KissAttila]

Salut,

Mai mult ca sigur, ca ai scurtcircuit in primar. Din pacate( mult de lucru) trebuie desfacut si verificat. Cand desfaci, daca esti precaut vei vedea locul unde a strapuns. Izolatia trebuie tratata cu seriozitate maxima, altfel vin surprizele. Materialul 3F3 este bun.

[tudoreldoru]

Salut!Zilele acestea fiind plecat de acasa am aprofundat mai mult studiul teoretic al acestui proiect.Iata care sunt concluziile la care am ajuns:Pornind de la o frecventa impusa de rezonanta de 35kHz avand Crez.de 220nF ,aplicand formula de calcul a frecventei de rezonanta rezulta o inductanta in circuitul de rezonanta de aprox.94 microH.Bobina mea de rezonanta cu un intrefier de 1mm are aprox.66microH.Numai ca in serie cu aceasta se afla si inductanta transformatorului de putere.La puterea nominala cele doua inductante insumate nu ar trebui sa depaseasca valoarea calculata de 94 microH.Valoarea inductantei trafo de putere la sarcina max.depinde foarte mult de Leakage Inductance .Daca aceste pierderi sunt mari nu putem ajunge la frecventa de rezonanta impusa.Cred ca aici am gresit eu.Eu am bobinat trafo de putere pe o carcasa de sticlotextolit de 1,5mm grosime,mai intai primarul -18 spire de 2,25mm CUem,spira langa spira intr-un singur strat.Am pus apoi un strat de prespan de aprox.0,5mm. iar secundarul l-am bobinat din bara de cupru-aprox.2x5mm.dar curbata invers -pe latura mare cum e bobinajul la pistoalele de lipit romanesti mai vechi.M-am chinuit destul de mult.Mai intai am decalit banda de cupru ca sa fie moale ,apoi am format-o pe un miez dur,apoi am introdus-o peste primar printr-un capat dupa care am lipit capacul carcasei din sticlotextolit.Am gandit ca in acest fel ramane spatiu mare intre spirele secundarului si astfel voi avea o racire mai eficienta a trafo de putere care am inteles ca se incalzeste destul de tare.Numai ca bobinand astfel cred ca am obtinut un trafo cu pierderi mari si de aceea nu pot ajunge la o frecventa de rezonanta mai ridicata.Valoarea data de rus de 3,5miliH pentru trafo de putere cred ca e gresita.Astept si parerea voastra.

[tudoreldoru]

iata o poza in care in partea de jos se vede o parte din trafo de putere:

[tudoreldoru]

[cristi7521]

Inductanta primarului ar trebui sa fie Al x numarul de spire la patrat, deci undeva la 2.3mH (trebuie sa masurati cu secundarul in gol, daca aveti valoare diferita mult inseamna ca aveti ceva in neregula la transformator).Inductanta de pierderi o puteti masura punand secundarul in scurtcircuit si masurand primarul.Am studiat si eu putin si cred ca aveti dreptate cu frecventa de rezonanta: este data de capacitor si inductanta serie + inductanta de pierderi din trafo. Ca sa cresteti frecventa ar trebui sa micsorati inductanta serie si/sau condensatorul.

[tudoreldoru]

Ideea invertoarelor rezonante e ca sa limiteze curentul in circuit la o valoare prestabilita din calcul, chiar daca la iesire, e scurtcircuit. Asta am inteles eu din cartile rusului. Aceasta limitare o realizeaza condensatorul, adica valoarea lui se alege in functie de curentul maxim dorit.

Rusul avea acolo un modul de 160A parca. De aici rezulta ca el a realizat calculele pentru a limita curentul la 160-170A in secundar. E firesc ca dv. daca puneti tranzistori cu performante mai slabe sa se arda.

( Ca o comparatie pe langa subiect, daca ai 60LED albe de 20 ma inseriate si vrei sa le alimentezi la reteaua de 220V, inseriezi pe retea un condensator de 470nF inaintea puntii redresoare. Astfel limitezi curentul din circuit. In acest fel trebuie privit si circuitul rezonant, acel condensator dicteaza curentul )

Acum dv. ar trebui sa scadeti valoarea acelui condensator, dar sa va asigurati ca grupul are minim 3kV tensiune de lucru. Scrie clar ca in functionare se poate ajunge pana la 2 kV pe grupul de condensatoare.

[tudoreldoru]

Cu parere de rau domnule andreigradu aici nu pot fi de acord cu D-voastra.Iata cum am inteles eu functionarea invertorului:Sa zicem ca vreau sa-mi scoata acest invertor max.150 A.Stiind ca tensiunea in sarcina pe iesirea invertorului este in jur de 24V,la iesirea invertorului trebuie sa pun o rezistenta de 24/150 adica in jur de 0,16 ohmi.Pornesc invertorul si variind frecventa din blocul de comanda si intrefierul din bob.de rez. gasesc frecventa de rezonanta.La aceasta frecventa curentul debitat este maxim adica 150A.Crescand sau scazind valoarea rezistentei de sarcina invertorul iese din rezonanta si curentul maxim debitat scade foarte mult.In consecinta,cu acelasi modul eu pot regla rezonanta la un curent maxim de 100A sau 200A cu conditia ca elementele puntii (igbt-uri, trafo de putere ,drosel rezonant),sa fie dimensionate corespunzator.Nu trebuie sa modific valoarea condensatorului din circuitul rezonant.Numai cand invertorul iese din rezonanta ,circutul rezonant se comporta ca o rezistenta formata din Xc si Xl ,care i-mi limiteaza curentul prin igbt-uri la o valoare destul de mica astfel ca acestia sa nu se arda.Valoarea impedantei circuitului rezonant depinde bineinteles si de frecventa setata din blocul de comanda.Tranzistorii folositi de mine sunt IRG4PC50UD cum recomanda si rusul.Acum nu stiu daca nu s-au apucat si chinezii sa produca acesti tranzistori :cry: :cry:

[tudoreldoru]

Gata cu vacanta.M-am intors acasa si astazi am tabarat pe invertor.Am fixat rezistenta de sarcina la 0,16 ohmi si am legat-o chiar la iesirea trafo de putere intre mediana si unul din capete.Am alimentat puntea invertorului cu 50v am pus osciloscopul pe condensatorul de rezonanta si am pornit blocul de comanda.Am gasit rezonanta pe la 16600 hertzi.Tensiunea pe Crez avea o forma sinusoidala cam ascutita spre semnal triunghiular.Amplitudinea cam 2000V(acum nu stiu cat de precis este osciloscopul meu ca v-am spus ca e construit de mine).Am schimbat sarcina intre mediana si celalalt capat al trafo de putere.Aceeasi poveste.Am pus sarcina apoi la iesirea invertorului adica dupa redresor si am gasit rezonanta la 35000hertzi.Numai ca nu-mi placea forma tensiunii redresate.Ceva nu era in regula.Inductanta bob de rezonanta fara intrefier am masurat-o si are cam 0,805miliH.Inductanta primarului trafo de putere cu secundarul in gol -0,845miliH, deci aproape egale cu toate ca una are 12 spire iar cea de-a doua 18sp.pe acelasi tip de miez.M-am hotarat si am desfacut trafo de putere.I-am scos capacele apoi bobinajul secundar,am studiat atent bobinajul primar dar nu am observat nimic deosebit.M-am gandit sa pun numai carcasa cu bobinajul primar pe miez si sa masor inductanta.Surpriza!!Am gasit o inductanta de 2,35miliH adica de aproape trei ori mai mare ca inainte,si asa cum ai iesise din calcul lui cristi7521.

[tudoreldoru]

Deci s-ar parea ca aici era hiba.Intre primar si secundar izolatia era destul de buna deci exclus un scurt.In schimb banuiesc ca datorita carcasei care cu capace e posibil sa se fi umflat un pic datorita bobinajului,a aparut un intrefier mic care nu l-am observat cu ochiul liber si care adus la scaderea inductantei primarului.Acum urmeaza sa montez la loc trafo si bob de rez.si sa reiau reglajele.La bobina de rezonanta am observat niste perlari pe miez e posibil sa fi fost niste descarcari si pe acolo la primele incercari cand auzeam niste zgomote ciudate.Cred ca am s-o refac si pe aceasta cu o izolatie mai buna si fata de miez.

[tudoreldoru]

Iata si cateva poze:

[cristi7521]

Datorita faptului ca frecventa de rezonanta depinde in principal de inductanta serie si inductanta de pierderi din transformator, la modificarea sarcinii in secundar frecventa ramane aproximativ aceeasi si in caz de scurt la iesire creste curentul f mult pe diodele de iesire (300-400A) si pe IGBTuri(>60-70A). Aceste lucruri le-am vazut prin simulare in LTspice, doar o parte din invertor. Se pare ca limitarea se face cu releul alimentat din iesire care decupleaza alimentarea principala, este un sistem primitiv antistick. Inca doua lucruri - obligatoriu IGBT cu dioda antiparalel si orice alt tip de capacitor, dar nu ceramic, la oscilatorul UC3825 (ceramicii au variatie mare cu temperatura).

[vasilep]

in practica:-la mine cum a mers cu o 4 xigbt g30n60si nu s au ars?-in cazul in care se depaseste curentul stabilit in rezonanta tensiunea de iesire tinde spre zero

[tudoreldoru]

Ieri am refacut trafo de putere si bob.de rezonanta.Masurand inductanta primarului am gasit2,38miliH.Punand in scc.secundarul chiar langa bobina am gasit aprox.3,8microH aceasta fiind inductanta de pierderi.Facand scc.la capetele secundarului(au o lungime de aprox 13-15cm si inele de ferita pe ele -se vede in pozele de mai sus)am gasit o inductanta pe primar de 38microH,aceasta valoare fiind dependenta -am observat- de cele doua inele de ferita.

[tudoreldoru]

Am conectat cele doua piese in invertor si am trecut iar la probe.Am pus sarcina de 0,16ohmi si am alimentat puntea invertorului cu 50V ca.Pentru intrefier incepand de la 0,5mm pana la1,5 mm am obtinut frecventa de rezonanta de la aprox.28Khz pana la 38,4KHz la intrefier de 1,5mm.Forma sinusoidei pe Crez.este destul de buna,curentul prin sarcina variaza lin cand reglez din pot.Tensiunea pe iesire pleaca de la aprox .1V cand sunt in afara rezonantei ,si creste din ce in ce mai abrupt pe masura ce ma apropii de rezonanta,dupa care scade iar daca cresc si mai mult frecventa.Tensiunea maxima la rezonanta 5,3V in sarcina si 11V in gol asta in conditiile explicate.Curentul prin sarcina de la cativa amperi pana la aprox.35A.Tensiunea continua de alimentare a puntii rezonante la sarcina maxima,49V.Pana aici toate bune si frumoase.Vroiam insa sa vad cum se comporta puntea rezonanta daca cresc sarcina .Ar fi trebuit sa-mi limiteze curentul conform teoriei.Am deconectat invertorul,am scazut rezistenta sarcinei pana pe la 0,04ohmi si am pornit iar invertorul cu potentiometrul de reglaj al curentului la minim.Tensiunea pe iesire 0,9-1V si curentul pe sarcina aprox.15A.Crescand curentul din pot. la max .am o tensiune de aprox.3V si curentul prin sarcina de aproape 60A.In aceste conditii va dati seama ce s-ar intampla daca as alimenta la 220V si as avea un scurt pe iesire.Vasilep spune ca a montat un drosel pe circuitul de iesire.Motivul sa fie acelasi de care ma lovesc eu acum?