[Сварочный аппарат из деталей старых телевизоров]

Аналогично идей много,а проверить некогда.

[Сварочный аппарат из деталей старых телевизоров]

felik ну во первых почитайте книгу "Тиристоры",тогда правильно поймете назначение отрицательного смещения,когда и с какими тиристорами его эффективно применять.Человек,который предложил применить отриц. смещение,тоже почитал книги о тиристорах. До меня недоходит,а что в этой схеме можно неправильно настроить, по вашему,если она хорошо работает? По поводу генер. речь шла о макс. частоте,при которой "ваша" схема с тиром Т160 стабильно работает под нагрузкой.

[Сварочный аппарат из деталей старых телевизоров]

Ну что, бируши могу вам тогда посоветовать.

[Сварочный аппарат из деталей старых телевизоров]

ant4 да и ТГР применяем,так что ненадо .

[Сварочный аппарат из деталей старых телевизоров]

felik ну и какова макс. частота импульсов генер. при которой ваша схема стабильно работает?Вообщето спор похож на дележку шкуры неубитого медведя,да и сравнивать работу действующих аппаратов с макетом,имеющем кучу недостатков, как-то некоректно.

[Сварочный аппарат из деталей старых телевизоров]

ant4 это что-то новое-синхронизация тира и генератора необязательна. .Да,видать мы все это время делали неправильно,пора в монастырь.

[Сварочный аппарат из деталей старых телевизоров]

А проблем с запуском и недолжно было быть,т.к. схема felik-это стандартная схема с увеличенным вых. дросселем.

[Сварочный аппарат из деталей старых телевизоров]

felik к вашим экспериментам отношусь положительно,а критика была не к вашей схеме,а так в общих чертах. Ваш эксперимент наоборот показывает универсальность схемы и некритичность к используемым тирам.

[Сварочный аппарат из деталей старых телевизоров]

felik тоже неволшебник.Вообщето все стремятся к качественной сварке,а постоянка и дает нам это качество.Переход на переменку как-то неочень логично,хотя каждый выбирает то,что подуше.

[Сварочный аппарат из деталей старых телевизоров]

ant4 ктобы сомневался что он без вых. выпрям. нормально будет электр. УОНИ варить. Звиняйте за "черный юмор" но аппарат без вых. выпрямителя -это как кот без яиц,хочет но неможет,так и аппарат будет аналогично себя вести. Стандартная схема будет всеже получше.

[Сварочный аппарат из деталей старых телевизоров]

felik прикольно,но хвалить пока небуду. Электродами УОНИ и нержавейка варить пробовали?

[Сварочный аппарат из деталей старых телевизоров]

felik если есть необходимость то управление можно и усложнить.

[Сварочный аппарат из деталей старых телевизоров]

Yu-ri все просто.Вот пример-генератор на TTL логике,с генератора импульсы проходят через TTL ключ("И","ИЛИ",мультиплексор и т.д.).ОС,в зависимости от назначения, воздействует на этот ключ разрешая или запрещая, на определенные интервалы времени, прохождению импульсов на упр. тиров.Быстродействие ОС ограничено только переходными процессами(вкл.-выкл.тира и пауза).

[Сварочный аппарат из деталей старых телевизоров]

Petro63 молодец что сделал такой гибрид-хочеш вари электродом,хочеш ПА.Мой знакомый тоже хотел сам сделать инверторный ПА,теперь сделает. Насчет ОС,если интересно,то для ее высокого быстродействия нужно делать генератор на логике и им управлять.

[Сварочный аппарат из деталей старых телевизоров]

Нашел статейку.

Изобретение направлено на решение задачи повышения надежности работы инвертора тока, что является целью изобретения.

Указанная цель достигается тем, что в инверторе тока, содержащем подключенный к входным выводам инвертора тока через первый и второй дроссели фильтра однофазный мост на тиристорах, четыре последовательные цепи из конденсатора и резистора, последовательную цепь из первого коммутирующего дросселя, первого коммутирующего конденсатора, шунтирующего выходные выводы инвертора тока, и второго коммутирующего дросселя, включенную в диагональ переменного тока однофазного моста, зашунтированную вторым коммутирующим конденсатором, кремниевый симметричный ограничитель напряжения, шунтирующий выводы постоянного тока однофазного моста, последовательно с тиристорами включены последовательные диоды, тиристоры зашунтированы встречными диодами, последовательные диоды зашунтированы кремниевыми симметричными ограничителями напряжения, последовательные цепи из конденсатора и резистора шунтируют последовательные цепи соединения тиристора и последовательного диода.

Существенным отличием, характеризующим изобретение, является повышение надежности работы инвертора тока на индукционный нагреватель за счет снижения коммутационных потерь в тиристорах, коммутационных перенапряжений на элементах при выключении тиристоров.

Повышение надежности работы инвертора тока на индукционный нагреватель является полученным техническим результатом, обусловленным введением новых элементов и связей, т.е. отличительными признаками. Таким образом, отличительные признаки заявляемого инвертора тока являются существенными.

На чертеже приведена схема инвертора тока.

Инвертор тока содержит подключенный к входным выводам ининвертора тока через первый и второй дроссели фильтра 1, 2 однофазный мост на четырех тиристорах 3-6, четыре последовательные цепи из конденсатора 7-10 и резистора 11-14, последовательную цепь из первого коммутирующего дросселя 15, первого коммутирующего конденсатора 16, шунтирующего выходные выводы 17 инвертора тока, и второго коммутирующего дросселя 18, включенную в диагональ переменного тока однофазного моста, зашунтированную вторым коммутирующим конденсатором 19, кремниевый симметричный ограничитель напряжения 20, шунтирующий выводы постоянного тока однофазного моста.

Последовательно с тиристорами включены последовательные диоды 21-24. Тиристоры зашунтированы встречными диодами 25-28. Последовательные диоды зашунтированы кремниевыми симметричными ограничителями напряжения 29-32. Последовательные цепи из конденсатора и резистора шунтируют последовательные цепи соединения тиристора и последовательного диода.

ИНВЕРТОР ТОКА РАБОТАЕТ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ

Тиристоры диагоналей моста инвертора 3, 6 и 4, 5 включаются поочередно с частотой, равной частоте выходного напряжения инвертора тока, определяемой собственной частотой параллельного колебательного контура, образованного индукционным нагревателем 17 и первым коммутирующим конденсатором 16. Причем включение очередной пары тиристоров 3, 6 или 4, 5 происходит с опережением момента перехода мгновенного значения напряжения на конденсаторе 16 параллельного колебательного контура через нулевое значение. Указанный контур обладает высокой добротностью (10-40), в результате чего напряжение на индукционном нагревателе 17 и конденсаторе 16 имеет форму, близкую к синусоидальной. Индуктивность дросселей фильтра 1, 2 имеет большую величину и выбирается из условия обеспечения сглаживания пульсаций входного тока. Поэтому входной ток инвертора тока сглажен, а ток, протекающий через тиристоры 3-6 и последовательные диоды 21-24, имеет форму, близкую к прямоугольной. Полный период выходного напряжения состоит из двух интервалов (полупериодов), соответствующих различным сочетаниям включенного и выключенного состояний тиристоров однофазного моста 3-6. Электромагнитные процессы в каждом из полупериодов протекают аналогично. При отпирании тиристоров 3-6 осуществляется перезаряд первого и второго коммутирующих конденсаторов 16, 19 по цепям 16-18-24-6-2-"-"-"+"-1-3-21-15-16 и 19-24-6-2-"-"-"+"-1-3-21-19. Одновременно с перезарядом первого и второго коммутирующих конденсаторов 16, 19 от источника питания инвертора тока происходит непрерывный разряд указанных конденсаторов через индукционный нагреватель (цепь нагрузки) 17 по цепям 16-17-16 и 19-15-17-18-19. К индукционному нагревателю 17 прикладывается напряжение условно положительной полярности. В момент включения тиристоров 3, 6 напряжение на первом и втором коммутирующих конденсаторах 16,19 условно отрицательное ("+" на нижних обкладках на чертеже). Уровень этого напряжения равен

u=((v E)/cosb)sinb,

где v - постоянный схемный коэффициент, Е - постоянное напряжение на входе инвертора тока, b - угол опережения (угол между моментом включения очередной пары тиристоров и моментом перехода напряжения на конденсаторах 16, 19 через нулевое значение). Поэтому в момент включения транзисторов 3, 6 конденсаторы 16, 19 также начинают разряжаться по цепям 16-18-24-6-4-22-15-16, 16-18-23-5-3-21-3-15-16 и 19-24-6-4-22-19, 19-23-5-3-21-19. Дроссели 15, 18 ограничивают скорость разряда первого коммутирующего конденсатора 16, имеющего большую емкость по сравнению со вторым коммутирующим конденсатором 19, и скорость спада (нарастания) тока через тиристоры 3-6 и последовательные диоды 21-24. Ток тиристоров 4, 5 и последовательных диодов 22, 23 спадает от максимального значения до нулевого, а ток тиристоров 3, 6 и последовательных диодов 21, 24 нарастает от нулевого значения до максимального. Таким образом, осуществляется коммутация тиристоров 3-6 и последовательных диодов 21-24. При обрыве обратного тока последовательных диодов 22, 23 (восстановление) ток разряда конденсаторов 16, 19 замыкается через конденсаторы 8, 9 и резисторы 12, 13 RC-цепей по цепям 16-18-24-6-8-12-15-16, 16-18-13-9-3-21-15-16 и 19-24-6-8-12-19, 19-13-9-3-21-19. Энергия, накопленная в электромагнитном поле первого и второго коммутирующих дросселей 15, 18 (а также соединительных шин), частично переходит в конденсаторы 8, 9 и частично рассеивается в резисторах 12, 13 и индукционном нагревателе 17. При превышении напряжением на конденсаторах 8, 9 номинального напряжения кремниевых симметричных ограничителей напряжения 30, 31 включаются встречные диоды 26, 27 и энергия конденсаторов 8, 9 далее рассеивается на указанных кремниевых симметричных ограничителях напряжения 30, 31 в контурах 8-26-30-12-8 и 9-13-31-27-9.

Коммутационные потери в тиристорах 4, 5 и последовательных диодах 22, 23, а также уровни коммутационных перенапряжений на элементах схемы инвертора тока ограничиваются. Напряжения на коммутирующих конденсаторах 16, 19 в интервале коммутации не успевают изменить знак, и к последовательным цепям тиристор-последовательный диод 4, 22 и 5, 23 прикладывается обратное (отрицательное) напряжение. Далее при работе тиристоров 3, 6 после окончания коммутационного интервала в интервале времени, когда напряжение на конденсаторах 16, 19 остается условно отрицательным, конденсаторы 8, 9 разряжаются на индукционный нагреватель 17, причем энергия, накопленная в конденсаторах 8, 9, возвращается (рекуперируется) в индукционный нагреватель 17 до полного их разряда. Кремниевые симметричные ограничители напряжения 30, 31 обеспечивают дополнительную защиту тиристоров 4, 5 и последовательных диодов 22, 23 от перенапряжений отрицательной полярности при выключении. Кремниевый симметричный ограничитель напряжения 20 уменьшает величину импульса перенапряжения отрицательной полярности при выключении последовательных диодов 22, 23 на выводах постоянного тока моста и защищает элементы схемы инвертора тока от аварийных перенапряжений положительной полярности при обрыве цепи индукционного нагревателя 17. В интервале приложения отрицательного напряжения к последовательным цепям тиристор-последовательный диод 4, 22 и 5, 23 тиристоры 4, 5 восстанавливают свои управляющие свойства. Интервал опережения выбирается из условия обеспечения достаточного времени для восстановления тиристорами 4, 5 своих управляющих свойств.

При дальнейшей работе инвертора тока напряжение на коммутирующих конденсаторах 16, 19 изменяет знак и становится условно положительным. По истечении первого интервала, равного половине периода выходного переменного напряжения, осуществляется включение тиристоров 4, 5. Электромагнитные процессы в инверторе тока после включении транзисторов 4, 5 протекают аналогично описанным. Очередное включение транзисторов 3, 6 заканчивает период. В индукционном нагревателе 17 при этом формируется полная волна выходного переменного напряжения. Часть энергии перенапряжения, накопленной в электрическом поле второго коммутирующего конденсатора 19 на интервалах коммутации, используется непосредственно в нагрузочной цепи 17. В результате, при одинаковой эффективности снижения перенапряжений возможно выполнение RC-цепей 7, 11-10, 14 на меньшую установленную мощность и снизить потери в тиристорах 3-6 и последовательных диодах 21-24.

По сравнению с прототипом существенно повышается надежность работы инвертора тока за счет снижения коммутационных потерь и перенапряжений. Это обеспечивается рациональным набором и взаимным резервированием защитных цепей. Недопустимые импульсные перенапряжения на тиристорах и диодах отсутствуют. Причем ограничиваются перенапряжения прямой (аварийные) и обратной полярностей. В том числе, при обрыве цепи нагрузки 17 уровни перенапряжений на элементах инвертора тока ограничиваются на уровне номинального напряжения кремниевого симметричного ограничителя напряжения 20. Коммутирующие дроссели 15, 18 ограничивают скорости нарастания и спада тока тиристоров 3-6 и последовательных диодов 21-24 при коммутациях, что также снижает уровни коммутационных перенапряжении при работе на индукционный нагреватель. Обратное напряжение на тиристорах 3-6 отсутствует, что обеспечивается включением в схему встречных диодов 25-28. В результате, коммутационные потери в тиристорах 3-6, имеющих более низкую по сравнению с диодами 21-24 перегрузочную способность, при выключении существенно снижаются. Коммутационные потери и перенапряжения при восстановлении последовательных диодов 21-24 также уменьшаются за счет ограничения уровней перенапряжений кремниевыми симметричными ограничителями напряжения 29-32, устанавливаемыми в непосредственной близости от защищаемых цепей тиристор-диод 3, 21-6, 24. Все это повышает надежность работы инвертора тока. Тиристоры 3-6 в заявляемом инверторе тока могут иметь более низкий класс по напряжению, что позволяет выполнить их с меньшими временами выключения. В результате, повышается устойчивость инвертора тока к срывам инвертирования. Последовательные диоды 21-24 могут иметь более высокий класс по напряжению при одинаковых динамических характеристиках по сравнению с тиристорами 3-6. Перенапряжения, приводящие к выходу из строя полупроводниковых приборов, в инверторах тока, работающих с опережением, как известно, имеют место при выключениях приборов. Возможность использования последовательных диодов 21-24 на повышенные классы напряжения позволяет обеспечить более высокую надежность работы инвертора тока. Повышение надежности работы инвертора тока оценивается по времени наработки на отказ. Заявляемый инвертор тока по сравнению с прототипом при выполнении на одинаковую выходную мощность имеет время наработки на отказ более высокое в 1,3-1,4 раза.

По сравнению с прототипом увеличивается коэффициент полезного действия инвертора тока за счет уменьшения потерь в элементах схемы, в том числе демпфирующих RC-цепях.

По сравнению с прототипом уменьшается стоимость элементов инвертора тока за счет возможности использования элементов (тиристоров, диодов, конденсаторов и др.) на меньшие допустимые напряжения.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Инвертор тока, содержащий подключенный к входным выводам инвертора тока через первый и второй дроссели фильтра однофазный мост на тиристорах, четыре последовательные цепи из конденсатора и резистора, последовательную цепь из первого коммутирующего дросселя, первого коммутирующего конденсатора, шунтирующего выходные выводы инвертора тока, и второго коммутирующего дросселя, включенную в диагональ переменного тока однофазного моста, зашунтированную вторым коммутирующим конденсатором, кремниевый симметричный ограничитель напряжения, шунтирующий выводы постоянного тока однофазного моста, отличающийся тем, что последовательно с тиристорами включены последовательные диоды, тиристоры зашунтированы встречными диодами, последовательные диоды зашунтированы кремниевыми симметричными ограничителями напряжения, последовательные цепи из конденсатора и резистора шунтируют последовательные цепи соединения тиристора и последовательного диода.

[Сварочный аппарат из деталей старых телевизоров]

Была статейка и сплыла,немогу найти.

[Сварочный аппарат из деталей старых телевизоров]

Встречалась статейка ,где описывался принцып работы мостового тиристорного инвертора(в общих чертах),где последовательно с каждым тиром стоял мощный быстродействующий диод.Авторы пишут,что применение диода последовательно с тиром увеличивает рабочее напряжение последнего.Диод должен быть быстрее тира и выше по рабочему напряжению,т.е. рабочее напряжение диода и будет определять рабочее напряжение тира.Например,если диод 20EPF12,то рабочее напряжения для тира ВТ152-800 будет уже не 800В,а 1200В. Позже попробую найти эту статью.

[Сварочный аппарат из деталей старых телевизоров]

Вообщето тиры ВТ151-ВТ152 имеют несколько ревизий.Изменений коснулись нетолько тип корпуса,но скорее всего еще были улучшены технология производства и параметры тиров.Вот тиры ВТ151-ВТ152 PJA**** и есть последняя ревизия 1.300,а остальные-это ранние ревизии.Это просто мое мнение,возможно ошибочное

[Сварочный аппарат из деталей старых телевизоров]

Может дядя Ляо приложил сдесь свою руку.

[Сварочный аппарат из деталей старых телевизоров]

В моих аппаратах успешно трудятся тиры ВТ152-800R производства NXP PJA0823(B1,B7,A6).С ВТ152 PHm от Филлипс несталкивался,а вот ВТ151 PHm точно c тонкими ножками,фигнь какойто,что-то у них с технологией производства нето. Для успешного аппарата тиры только от NXP.

[Сварочный аппарат из деталей старых телевизоров]

У vovan-su есть схема с умножением частоты и рабочий аппарат сделанный по этой схеме, правда на 2 ТЧ,но переделать на ВТ151-ВТ152 будет несложно.Я знаю как делать,но рабочего аппарата еще нет.

[Сварочный аппарат из деталей старых телевизоров]

Можно улучшить работу схемы по всем показателям если собрать ее по схеме умножения частоты-увеличивается рабочая частота(легко попадаем в ультразвук и выше),нагрузка на тиры меньше.Только тиров в 2 раза больше,например 4+4 ВТ152 или 5+5 ВТ151 и схема управления (генератор) меняется.

[Сварочный аппарат из деталей старых телевизоров]

cuzikov поправлю насчет параметров 40TPS12.Проверил даташит на него еще раз,параметры вкл.-откл. неуказаны(интересно где вы их прочитали).А вот для 30TPS12 вкл. 0.9мкс,выкл. 110мкс. Так как тиры одной серии(TPS),только на разный ток,то параметры вкл.-выкл. должны совпадать.

[Сварочный аппарат из деталей старых телевизоров]

Смотрел даташит на этот тиристор-критическая скорость наростания тока 100А.Параметры откр.-закр. неуказаны,наверно низкочастотный.Возможно вам придется делать трансформатор Т1 на 8 или более сердечниках для получения приличных параметров.

[Сварочный аппарат из деталей старых телевизоров]

cuzikov как ваши дела,с тиром 40ТРS12 схема заработала?