Еще раз об импульсном сварочнике

[Сантёр]

Если можно, приведите примеры с цифрами.

[Реклама]

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

[ВАДИМ2]

Сантёр, это чисто теоретическое, схемотехническое мнение, которое не основывается на доступной элементной базе и современных технологиях. Что касается деталей,можно сравнить транзисторы на 1000В и выше с транзисторами до 200В. Но начинать надо не с железа - вот что хотел сказать.

[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

[o_l_e_g]

Инвертор, с напряжением в звене постоянного тока 500В, при тех же габаритах ключей и радиаторов, прокачивает мощность практически в два раза большую, чем с 300В. Габариты трансформатора не рассматриваем, разговор о ключах. Кстати, 1000-1200 ИГБТ, ненамного дороже 400-600В. Имеем плюс, в соотношении цена-мощность.

[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

[ВАДИМ2]

Там можно о многих моментах вспомнить - надо их выписать и сравнить обе крайности - с высоковольтными ключами и высокоамперными. А вот где находится современный компромисс 2012 года - это тот ещё вопрос.

И вообще, а почему схему удвоения сетевого напряжения не поставить? Меньше ток, выше надёжность.

Изменено 22 января, 2012 пользователем ВАДИМ2

[o_l_e_g]

А вот где находится современный компромисс 2012 года - это тот ещё вопрос.

И вообще, а почему схему удвоения сетевого напряжения не поставить? Меньше ток, выше надёжность.

Переход на более высокие напряжения-предпочтителен! Схема приводов электровозов на 15/25 кВ, например более рациональна .

Умножитель на конденсаторах- габариты, намного превосходящие инвертор! Трансформатор, вообще нелепица , повышающий инвертор- еще большая! Оправдано лишь применение FPC.

Радикально снизить динамические потери, можно лишь применив переключение при нулевом токе или напряжении, в резонансных схемах.

[ВАДИМ2]

АКМ -это другая история, совсем. Габариты электролитов в схеме удвоения будут те же, диодов меньше. Но надо с преобразователем сначала определиться, по-моему.

Хорошего отдыха!

[Сантёр]

А вот где находится современный компромисс 2012 года - это тот ещё вопрос.

Вот это я и пытаюсь выяснить!!!

Вот нашел IGBT c временем выключения 13нс. http://www.fairchildsemi.com/ds/FG/FGB40N60SM.pdf

И вообще, а почему схему удвоения сетевого напряжения не поставить?

Предложите под нее транзак на 1500V. Кроме того не забываем, что с ростом напряжения растут коммутационные потери.

Изменено 22 января, 2012 пользователем Сантёр

[o_l_e_g]

АКМ -это другая история, совсем.

Согласен!

Габариты электролитов в схеме удвоения будут те же, диодов меньше.

Посчитайте на досуге, их емкость для 300 до 600 умножителя, для 2-3 КВт мощности.

Изменено 22 января, 2012 пользователем o_l_e_g

[ВАДИМ2]

Кроме коммутационных потерь нужно вспомнить о резко растущем влиянии ёмкостей, в том числе и в трансе, и приведённых к первичке и т.д.

И какая ёмкость в удвоителе, при прочих равных условиях получается - может я ошибался?

[Сантёр]

В удвоителе приходится ставить 2 банки той же емкости, что одну для диодного мостика. Ток уменьшается в два раза, но и частота пульсаций тоже уменьшается со 100 до 50Гц.

Изменено 22 января, 2012 пользователем Сантёр

[Serg SP]

Вы это серьёзно насчёт удвоения напряжения сети? Разработчики чешут репу, как им уйти от выпрямленных трехфазных 540 Вольт, а вы усугубляете ситуацию. Не нужно ничего удваивать. Просто делать инвертор без всяких этажерок, на 500 вольтовых мосфетах либо 600 вольтовых жибытятах.

Этажерки по моим ссылкам актуальны для промышленных применений при трёхфазных выпрямленных сглаженных 540 Вольтах.

Сантёр, не тратьте время и деньги на биполяры, иначе вас ждёт разочарование и ведро сожжённых транзисторов. Посмотрите, там одни драйверы чего стоят для управления этими кирпичами. А времена переключения, - просто ужас. Как вы их параллелить собираетесь, через выравнивающие резисторы в эмиттерах? Посчитайте потери и на этих резисторах.

[ВАДИМ2]

Сантёр, спорить не буду на эту тему. Может и ошибаюсь - пока не вижу этого.

Конечно не серьёзно - но помогает психологическую инертность пробить.

Изменено 22 января, 2012 пользователем ВАДИМ2

[o_l_e_g]

В удвоителе приходится ставить 2 банки той же емкости, что одну для и для диодного мостика.

Нет! Первая банка, по существу реактивный балласт! На 2 КВт, при двухполупериодном умножителе, не менее 1000-1500 мкФ, для приемлемого падения под нагрузкой. Габариты получаются ого-го!

[Сантёр]

Удвоитель я не собираюсь делать, я отвечал ВАДИМ2. Я наоборот, за то чтоб понизить напругу на ключах, поэтому и нарисовал этажерку. А про биполяры я имел ввиду, что тот биполяр, который стоит внутри IGBT, лучше б отдельно продавали . У любого дарлингтона параметры хуже чем у составляющих его транзисторов.

[o_l_e_g]

Разработчики чешут репу, как им уйти от выпрямленных трехфазных 540 Вольт, а вы усугубляете ситуацию.

Это почему?

Я наоборот, за то чтоб понизить напругу на ключах, поэтому и нарисовал этажерку.

Зачем? что это даст, кроме усложнения схемы!?

1200 В ИГБТ, как грязи, уж не говоря о 600В.

[Сантёр]

Вот удвоитель напряжения

Где тут реактивный балласт?

1200 В ИГБТ, как грязи, уж не говоря о 600В.

600В мало, а у 1200 частотные параметры падают.

[ВАДИМ2]

Не отвлекайтесь на неважное ! Вопрос согласования с сетью надо решать по-другому. Например, мост и электролит здесь не идеальны, по-моему,- конечно. Это вообще большая тема.

А преобразователь надо начать со схемотехники - с теории. Высоковольтные транзисторы - это одно. Но , наверно, придётся с ними другую технологию намотки транса делать, и управление и т.д.

А разработчикам некогда заниматься освоением новой технологии - нужны проверенные схемы - вот и лепят. И они по-своему правы.

[ВАДИМ2]

Сантёр, к каким заключениям Вы пришли по предложенному низковольтному конвертеру ? Наткнулся на мнение, что всё упирается в трансформатор ( а не в транзисторы) - в низковольтном исполнении он позволит увеличить частоту, в сравнении с трансом на высокие напряжения. Из-за сокращения переходных процессов в нём. Либо обойтись более дешёвыми магнитопроводами с меньшей динамической проницаемостью и худшей намоткой.

[Сантёр]

А трансформатор тут причем, не пойму? Ну первичка будет в 2 раза меньше, но в 2 раза толще. И все. Дело в транзисторах.

На 200V я нашел IRFP4668, на 650 - FGA40N65SMD. Для последнего ищу Spice-модель, чтоб сравнить.

[тимвал]

Неужели у 600 вольтовых столь плохо с потерями что стоит так извращатся? Ну сделай двухступенчатый инвертор. Одна ступень понижает с 300 до 150в. Вторая до сварочного тока и напруги.

Правда боюсь пока делаешь, уже появятся подходящие мосфеты. Вопрос нескольких месяцев. Эта отрасль очень бурно развивается.

[Serg SP]

Ну сделай двухступенчатый инвертор. Одна ступень понижает с 300 до 150в. Вторая до сварочного тока и напруги.

Двойное преобразование... Вы представляете, какой общий КПД получится у такого сварочника? Думаю, не более 0.7.

Этажерка будет экономически выгодней по всем статьям по сравнению с тем, что вы предлагаете.

[ВАДИМ2]

Да уж, если все уже так осмелели, что предлагают двухступенчатое, то и я терпеть не стану и напомню - первая ступень может выполнять роль согласования с любой плохой-хорошей сетью. Будет это повышающий или понижающий преобразователь, изолированный от вторичного конвертера или ещё как.

А можно и вспомнить безтрансформаторную развязку - через кондёры. Какие у нас там требования по электробезопасности для изоляции от сети 220В ??? В любом случае такой конденсатор будет меньше, чем трансформатор.

Что касается влияния транса. В литературе описывается влияние ёмкости, индуктивности рассеяния первички и вторички , и магнитная индуктивность( вроде "полезной" ). Так вот это наиболее сильно мешают передавать прямоугольный импульс во вторичную цепь - в нагрузку. Фронты заваливаются, спады удлинняются, доля переходных процессов уменьшает КПД и т.д.и т.п. А вот как раз трансформатор с малым количеством витков имеет в этом случае преимущество по всем этим паразитным явлениям - КПД выше.

Это только трансформатор без учёта ёмкостей и напряжений ключей, без учёта приведённого комплексного сопротивления нагрузки к первичке и т.д.

Вобщем, надо расчитывать весь аппарат и потом сравнивать. Если в уме оценить, то получается не очень большой выигрыш - вцелом и по всем параметрам. Хоть высокие токи, хоть высокие напряжения. Но я хотел спросить более осведомлённых в теме участников.

Ещё хотел аналогию провести. Переход к конвертеру с высоким напряжением напоминает переход к более высоким частотам - по возникающим техническим вопросам. Это условное сравнение.

[ВАДИМ2]

Пока тема о двухкаскадном преобразовании горячая", напомню о выпрямителе на управляемых ключах вместо диодов. Почему бы не посчитать? И пусть это будет вторым каскадом преобразования.

Оба каскада могут работать на одном трансе - первый , например, повышает напряжение своего питания и следит за его постоянством; а второй,- синхронный выпрямитель, следит за дугой. Потери могут быть и меньше, чем в стандартной схеме.

Изменено 25 января, 2012 пользователем ВАДИМ2

[тимвал]

А кто говорил про двойной преобразователь??? Достаточно сделать ШИМ стабилизатор. На материнках работают же, и КПД у них будь здоров. Там понижение с 12 до 1,5 вольт с увеличением тока до десятков ампер. И места занимают чуть и нагрева не имеют вовсе. Ничто не мешает сделать его с 310 до 150.

[Starichok]

мешает... отсутствие гальванической развязки с сетью у такого преобразователя.