Сварочник на IR2153

[harvester]

Идея родилась из БП на 1квт, но он вырос и получился маленький сварочник.

Схема ирки стандартная, для нее было сделано внешнее питание, ток там до 100ма. Можно сделать с 2 вторичками для бутстрапа. трансформатор типа согласующего, холодный. При выключении без реле RL2 напруга на ирке быстро падает... имеем 3300мкф, который будет ооочень долго разряжаться, поэтому при пропадании дополнительного питания реле подает напругу на IR2153 и схема быстрее разряжает большой конденсатор. Защита по току настроена на 15-17а. Приблизительно здесь 0.1 ом = 5а, подстроечником можно немного смещать напряжение срабатывания. Конденсатор в цепи базы гасит пики. При падении 0.42-0.45в на шунте срабатывает триггер, кнопка для запуска после срабатывания. Задержка при включении 10сек (1мкф до диодов), реле нужно брать с малым током обмотки. Самое неприятное - это невозможность регулировки тока скважностью. Пока эта проблема решилась нагрузочным шунтом из нихромовых спиралей с переключателем. ВАХ обеспечивается простым умножителем. На хх 40в, под нагрузкой проседает до 30в и так и держит. С умножителем на хх имеем 80в (если сеть гуляет 70-90), дуга при отрыве на 2-3см держится. Конденсатор С14 умножителя греется до 40-45гр. Ставил на выходе электролиты, но особой разницы кроме громкого хлопка при кз не заметил

Пока максимальный ток ограничил на 80а из-за обратных диодов, что вполне достаточно для электродов 1.6-2.5мм. Да, у IRG4PC50UD есть встроенный, но хотелось бы поставить что-нибудь более быстродействующее на всякий случай.

Изменено 26 сентября, 2016 пользователем тимвал
изменена картинка по просьбе топикстартера

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Феникс]

Не понятна роль реле RL 2. Блок питания включен прямо в сеть и питает Ирку, кокую роль выполняет это реле? Выходную обмотку транса надо делать со средней точкой, мосты на высоких частотах плохо работают.

Изменено 25 сентября, 2016 пользователем Феникс

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Manowar]

В 24.09.2016 в 23:02, harvester сказал:

. Самое неприятное - это невозможность регулировки тока скважностью. Пока эта проблема решилась нагрузочным шунтом из нихромовых спиралей с переключателем.

может дросселями по первичке ток ограничивать? окружающую среду греть не будете..

а в дальнейшем этот конструктив превратить резонансник, ибо на 2153

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[harvester]

@Феникс

RL 2 - питает только ирку. После выключения разряжает основную емкость. Земли не соединил, забыл Что значит мосты плохо, в чем затык?

@Manowar

Да по первичке даже тиристорный регулятор делал - в конце-концов все это превращается в падение напряжения на выходе ток остается

Есть идея С11 С12 уменьшать. Будет возрастать реактивное сопротивление, меньше ток в ключах... но конденсаторы начинают греться.

Или выходной дроссель с отводами, но тоже будет кипятильник.

Изменено 26 сентября, 2016 пользователем harvester

[oleg1ma]

Присмотритесь к IR2161, теже яйца что и 2153, но уже прикрутили защиту по току.

[Феникс]

С иркой один вариант. Чтобы регулировать ток надо делать резонансник. Почитайте Негуляева.

[oleg1ma]

У IR2161, можно регулировать ток через ключи, соответственно мощность на выходе.Феникс, советую самому тебе прочитать мануал, тогда и выясниш чем регулируется ток в резонанснике Негуляева.

Изменено 26 сентября, 2016 пользователем oleg1ma

[Manowar]

7 часов назад, harvester сказал:

Да по первичке даже тиристорный регулятор делал - в конце-концов все это превращается в падение напряжения на выходе ток остается

не нужно там тиристорных регуляторов.  индуктивностью(в тч и рассеивания) ток и ограничивайте (без снижения напруги хх).

[тимвал]

4 часа назад, oleg1ma сказал:

У IR2161, можно регулировать ток через ключи, соответственно мощность на выходе.

Это каким образом? Что то я в "даташите" никаких регуляторов не обнаружил..

[harvester]

@Manowar

Поподробнее пальцем можно? Т.е. расчеты на эту тему есть?

[тимвал]

В 25.09.2016 в 17:15, Феникс сказал:

 мосты на высоких частотах плохо работают.

Это почему же?  Кроме удвоенного тепловыделения и удвоенной цены других проблем я что то не вижу.

[oleg1ma]

17 минут назад, тимвал сказал:

Это каким образом? Что то я в "даташите" никаких регуляторов не обнаружил..

Видимо и не заметил токового резистора?

[тимвал]

Токовый резистор работает на "триггерную"" защиту. К тому же защита имеет "лаг" в 1.5 секунды!  Очень хороший "токовый регулятор". 

[harvester]

Кстати, я и не знал о IR2161, но именно это я хотел как-то реализовать на 2153 "чтобы было время оторвать залипший электрод", а она бы сама потом вернулась в рабочее положение. В некоторых сварочниках эта функция есть.

Для слаботочных целей сойдет. Напряжение срабатывания многовато будет.

[oleg1ma]

Тимвал, ты сомневаешся что при разных токовых резисторах будет разная мощность на выходе??

[kotosob]

7 минут назад, harvester сказал:

хотел как-то реализовать на 2153

На нашем форуме почитайте,часть первая:-

http://cxem.net/pitanie/5-292.php

в конце ссылка на вторую..Только зачем простое усложнять,когда выпускаются спец. драйверы с регулировкой и набором защит.Всяк овощ в свой огород..

Изменено 26 сентября, 2016 пользователем kotosob

[harvester]

Хорошая идея, но плату переделывать не хочется.

Хочу попробовать дроссель насыщения.

http://studopedia.su/13_119739_drosseli-nasishcheniya.html

Изменено 26 сентября, 2016 пользователем harvester

[oleg1ma]

Лучше попробуйте сделать нормальный сварочник.

[kotosob]

Пробуй..у эксперимента всяк результат на пользу..,если не фатальны последствия..)).Сам такой. Когда не срочно и не очень -то и нужно готовое в коробке,начинаются поиски,вымыслы-домыслы.. Между тем,все в копилку опыта.Занудно в коробки красивые собирать сто лет как известное--тоже хобби,но нудно и желание есть не всегда,а техника эксперимента--претензия на высший класс радиогубительства.

[Manowar]

1 час назад, harvester сказал:

Хочу попробовать дроссель насыщения.

так далеко не уехать! только не насыщения!( если, конечно, не стоит задача сжечь ключи.)

сразу отступлюсь, обсуждаем сварочник-игрушку(об этом ниже), поехали:

дроссель должен быть ненасыщающийся. с зазором. с большим. поэкспериментировать можно на нескольких п-половинках от  отечественных строчников(не самый лучший феррит, но доступно), стыкуем Н-образно, в центре мотаем. 

 известны: частота, амплитуда напряжения(приблизительно),  известен коэф трансформации, задаём ток ограничения(сварочный), пересчитаваем в ток первички(вводим в цепь первички силового тр-ра последовательную индуктивность), дальше расчёт индуктивности для необходимого тока. из полученного отнимаем индуктивность рассеивания тр-ра.  реальный ток будет  меньше расчетного( потери на ключах, диодах, проводах, просадка выпрямленного сетевого напряжения итд).  в небольшом диапазоне вых. ток  можно регулировать изменением частоты, в "резонансниках" обычно коммутируют доп. частотозадающую ёмкость или меняют ток заряда этой емкости. ручная регулировка шуршащим резистором-переменником с большой вероятностью убьёт аппарат. ещё отступление: на рабочих частотах суммарные емкости, образующие центральную точку, не должны образовать резонанс во всем диапазоне индуктивностей связки дроссель-трансформатор!( ну и пробегающий ток эти емкости должны выдерживать паспортно).

другой вопрос, что драйвер  полумоста с бутстрепным питанием есть потенциально ненадежная связка( учитывая бегающие немалые токи). задержка открытия диодов слива запасённой в дросселе энергии в питание,  неучтённая индуктивность силовых цепей -   влечёт "небольшой" улёт серединки полумоста ниже 0 - уходят в помойку  и драйвер и ключи(читаем соответствующие appl.notes на сайте того же IR). причиной отправки конструкции в помойку может статься порой и неудачный выбор да расположение фильтрующих емкостей в питании.

те, уходя по гуляющим токам выше классического "500вт питальник на 2153"  -  ощутимо меняются требования к разводке связки "драйвер-ключи", к выбору деталей обвязки(рекуперация-демпфирование, при этом и цепи питания должны быть максимально коротки).. порой бывает проще отказаться от гальванической связи драйвер - ключи, применить или трансформаторный драйвер или оптодрайвера+изолированные питания оных.

имхо, будет полезным взглянуть на готовые любительские конструктивы( и на разводку особливо) на одном известном сайте. если стоит задача не размазывать "двойку", а варить хорошим током и варить долго  а ещё и при любой сети - полумост уже будет проигрывать по потерям полному мосту(+ весьма желательно не просто ограничивать ток, а довольно таки  точно его поддерживать). и может быть "фиг с этим кпд", но это выливается в удвоенные токи и тепло, которое ещё надо эффективно отвести.  при этом  полный мост может оказаться, в конструктивном исполнении, сложнее "косого моста"..

 тогда все вышеописанные пляски вокруг 2153 будут являться  кашей из топора

ну и дополним картину: при регулярных сварных работах  весьма желательно  прикрутить на вход,  любому из вышеописанных топологий, PFC

[proba]

Сварочник на  IR2155 ....да уж давно это было.

http://valvol.ru/topic51-75.html

[тимвал]

20 часов назад, oleg1ma сказал:

Тимвал, ты сомневаешся что при разных токовых резисторах будет разная мощность на выходе??

Именно так. Сомневаюсь. Если ты проверял "в железе", поделись что получилось.

[oleg1ma]

У меня нет сомнений, можеш проверить сам.

[Александр73ул]

можно ввести задержку по затворам силовых ключей при помощи дополнительных биполярных транзисторов и сделать подобие ШИМа , а изменять частоту следования, при этом сильно частота будет меняться в о время коротких замыканий на выходе и слабо меняться в процессе горения дуги.

[harvester]

@Manowar Не с зазором, есть другая схема: центральный керн - управление постоянным током, а на крайние встречно мотается выход. Там постоянка ест 3-5% выходной мощности, можно и на выход прикрутить. Я очень не хочу трогать первичку всякими дополнениями, тк долго экспериментировал частотой, трансом, проводами, диаметрами. Разводка у меня нормальная, плата спартанская, а силовую вообще всю вынес навесным пока идут эксперименты

У меня это не коммерческий проект, больше 2-3 мм электрод в быту применить негде. А для них "нормальным током" (исходя из 25-35а на мм) будет как раз не больше 100-110а. По току скажу так, реально по амперметру при выставленном токе через шунт 75-80а (беру электроды 2.5мм, 2 сгорает как спичка) при самой сварке ток держится 50-60а. С просадкой сети уже столкнулся, на  выходе было 20в, сделал перемычку на +1 виток для таких случаев. Диоды греются где-то до 40гр, ключи холодные.

@Александр73ул можно... Но это сильно усложнит схему. Когда нечем будет заняться я просто на мк сделаю управление.