Сварочный аппарат из деталей старых телевизоров

[ant4]

20 минут назад, Pasha52 сказал:

@ant4На  выход силовой  трансформатор  с средним  отводом:получится  схема-тяни-толкай!  

Прив!.Ничего не получится,даже если использовать один анод.Схема с этого форума работает на больших импульсных токах.Полевые транзисторы в таких режимах работать не могут.Даже в промышленных сварочниках используют множество примочек,чтобы смягчить такой режим-например при поджиге электрода.Также аналоги транзистора в такой схеме (высокочастотного импульсного преобразователя) не работают.Этот сварочник как раз и использует свойство тиристора работать при огромных перегрузках.

[Реклама]

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

[zagi]

                                                                                                                                    Двуханодный MOSFET тиристор

Журнал РАДИОЛОЦМАН, июнь 2018

Михаил Шустов, Андрей Шустов, г. Томск

Предложена схема двуханодного MOSFET тиристора, обладающего повышенным быстродействием, высоким входным сопротивлением и исключительно малыми потерями

Тиристорные (симисторные) коммутаторы нагрузки в силу неустранимых конструкционных особенностей отличаются высоким катод-анодным падением напряжения на них в открытом состоянии и низким быстродействием. В этой связи на подобных коммутирующих элементах рассеивается значительная мощность, порой приводящая к перегреву и выходу из строя полупроводникового прибора. Одновременно на бесполезный нагрев полупроводникового прибора расходуется электроэнергия, что в условиях массового промышленного и бытового применения тиристоров и симисторов ведет к масштабным ее потерям.

Двуханодный MOSFET коммутатор нагрузки с тиристорным управлением (двуханодный MOSFET тиристор), изображенный на Рисунке 1, обладает входными характеристиками быстродействующего тиристора, однако потери на его открытых коммутационных элементах почти на два порядка ниже, чем у традиционных тиристоров. Кроме того, предлагаемый коммутатор имеет в отличие от тиристоров два выхода, один из которых находится во включенном, а второй – в выключенном состоянии. Эти выходы переключаются в соответствии с переключением тиристора.

Рисунок 1.Внутренняя структура двуханодного MOSFET тиристора
и его условное графическое обозначение.

Коммутатор может быть выполнен с использованием входного слаботочного быстродействующего тиристора или его транзисторного аналога с повышенным входным сопротивлением [1], нагрузкой которого служит высокоомный резистор. К аноду тиристора подключена последовательная цепочка из двух MOSFET транзисторных коммутаторов, рассчитанных на высокий ток нагрузки.

На Рисунке 2 показан вариант схемы практического использования двуханодного MOSFET тиристора. При подаче на вход коммутатора управляющего сигнала прямоугольной формы с широтно-импульсным регулированием возможно плавное без потерь перераспределение мощностей, потребляемых в цепях нагрузок MOSFET тиристора.

Рисунок 2.Пример схемы включения двуханодного MOSFET
тиристора в цепи переменного тока.

На Рисунке 3 показана практическая схема коммутатора нагрузки на основе двуханодного MOSFET тиристора. Стабилитроны VD3 и VD4 предназначены для защиты управляющих входов транзисторов от возможных перенапряжений. Защитные диоды в цепи исток-сток встроены в структуру транзисторов IRFP362. N-канальные MOSFET IRFP362 могут работать до частоты 1 МГц и рассчитаны на напряжение 400 В при токе нагрузки до 20 А; сопротивление исток-сток открытого транзистора при токе нагрузки 13 А составляет 0.25 Ом.

Рисунок 3.Практическая схема коммутатора нагрузки с перераспределением
мощностей в цепях нагрузок двуханодного MOSFET тиристора.

Ограничителем верхней частоты питающего напряжения коммутатора (1 кГц) являются входной тиристор VS1, а также диоды VD1 и VD2. Эту частоту можно поднять за счет использования более высокочастотного тиристора VS1, либо его транзисторного аналога [1], и выбора более высокочастотных диодов VD1 и VD2, что осуществимо лишь при снижении напряжения питания.

Диаграммы управляющих сигналов прямоугольной формы напряжением 5 В частотой 10 Гц с коэффициентом заполнения 50% и соответствующих выходных сигналов в цепях нагрузок при напряжении сети 230 В, 50 Гц приведены на Рисунке 4.

Рисунок 4.Диаграммы сигналов на управляющем входе и анодах
двуханодного MOSFET тиристора.

При использовании двуханодного MOSFET тиристора в сети переменного тока с регулируемым уровнем мощности в цепи одного из его каналов неиспользуемые в случае классических тиристоров «отрезки» синусоиды переменного тока не будут теряться понапрасну и могут быть использованы в цепи его второго канала нагрузки. Кроме того, форма синусоидального сигнала в сети не будет искажена неравномерной нагрузкой на ее «левые» и «правые» составляющие.

Использование MOSFET в составе предложенного варианта двуханодного тиристора обеспечивает его повышенное быстродействие, исключительно малые потери и высокое входное сопротивление. Это приближает двуханодный MOSFET тиристор по своим параметрам к идеальному элементу коммутации.

[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

[ant4]

Привет zagi.Регулятор переменного тока сети 220В не плохой не плохой получится в т.ч. сварочного тока.Правда дорогой.

Изменено 11 марта, 2019 пользователем ant4

[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

[zagi]

Привет Анатолий! Согласен ,как говориться красиво жить не запретишь ,но помешать можно.Ради хорошего сварочника на что только не пойдешь.К стати очень рад ,что форум на конец то проснулся ,наверно скоро весна!!!

[Starichok]

ага, это весеннее обострение любви к тиристорам...

[Serg247]

На 9 Мая пострелушки тиристорами намечаются?

[zagi]

обострение похожа у вас ! Как увидели обсуждение про тиристор так и  вы как бык на красную тряпку.А 9 мая  гуляем на параде.

[Pasha52]

Привет  всем!  Что-то  неуважительно  современники  высказываются  об  этом  форуме; а  ведь  он- старичёк!   После  пошли  форумы  по  транзисторным  сварочникам!

[ant4]

Не уважительно отзываются те-у которых руки не из того места растут.Аппарат надёжный.Один раз сделал и пользуйся всю жизнь.Дёшево,надёжно и просто.

[savag56]

Всем привет! Лет 5 назад собрал 3 аппарата, первый на КУ221 8 шт.,  и два на ТЧ80, все работают. Кто- нибудь пробовал эту схему в качестве источника для полуавтомата? 

[BVI52]

   Было, смотрите ранее.Даже было видео практической сварки с помощью  такого аппарата.Вроде,гам были таблеточные тиристоры.Кажется,было собрано 2 аппарата.

[savag56]

BV152, спасибо.

Изменено 6 апреля, 2019 пользователем savag56

[savag56]

Привет всем! Вчера доделал полуавтомат и испытывал его с тиристорным сварочником. Пока без газа, но даже так варит нормально, шов красивый, провар хороший.Последовательно включал дроссель какой был, 2,2 мГн. шиной 20мм2.  Дроссель  большой и в корпус не лезет, хочу намотать на ТС180. Кто на нем делал- отзовитесь, хватит ли сечения железа?  Про ТС270 читал, но он для меня большеват. Какая индуктивность дросселя достаточна?

[демос]

Здравствуйте форумчане , помогите настроить аппарат. Вариант почти как у автора. Тиристоры  вт151 5 шт. генератор на ку221а + кт117, трансформатор на шести сердечниках ш - образно . При нажатии кнопки запускается только на минимальной частоте ( резистор до 10%) , замыкаю вторичку электродом - работает при регуляторе от упора до упора . Электрод раскаляется за 4-5 секунд.И еще , можно ли применить конденсатор на выходных диодах  EBU150  КСО 0,01мкф 500 в ?

Изменено 11 апреля, 2019 пользователем демос
Ошибка

[ant4]

Индуктивность первички транса на 6-ти сердечниках какая?В конденсаторах ксо контакт к пакету пластин механический и поэтому менее надёжный.Ставь современные-можно китайские с экономок или светодиодных лампочек.

[демос]

Спасибо ant4 , первичку померю . Витков первички 14 , вторички 2+2 зазор 0.5 под каждым керном. трансформатор делал как у Petro63 сердечники спинами друг к другу. У него сварка на других тиристорах , может в этом причина ?

[демос]

Еще странная особенность сварочника , при нажатии кнопки на ХХ срыв и загорается лампочка , но если кнопку не отпускать , лампа постепенно тухнет и на чуть светящейся нити аппарат включается и работает , лампа тухнет совсем и можно регулятором повышать частоту . Если пытаться запустить сварку снова - опять срыв и загорается лампа.

[ant4]

Какая лампочка загорается?

[демос]

Лампа заряда электролитов L1, индуктивность первички 196 микрогенри , при замыкании половины вторички падает до 7.

[ant4]

Возможно мало тока для открытия тиристора, перемыкающего лампочку заряда конденсатора.У тебя с обмотки управления этим тиристором светодиод стоит или миниатюрная лампочка накаливания (индикатор работы аппарата). Посмотри-может сопротивление последовательно включенное с диодом в этой цепи нужно подрегулировать в сторону уменьшения (плавная регулировка) или добавить ещё один виток в обмотку обратной связи (грубая регулировка).У меня,когда настраивал таких перезапусков при срыве не было-были пресловутые бахи.Поставь предохранитель из проволоки диам 0,3-0,4 мм-чтобы не убить тиристоры в провод сетевого шнура.Светодиоды у меня периодически горели от тока управления основного ВЧ тиристора.Миниатюрная лампочка накала стабилизирует ток управленеия тиристора при разной нагрузке схемы-при сварке.То-есть без неё нужно делать запас тока с расчётом его достаточности при его уменьшении при зажигании электрода.В твоём случае ток падает при замыкании электродом и тиристор, перемыкающий лампочку отключается и она загорается.Индуктивность первички в твоём трансформаторе нормальная.При запуске аппарата отключи электролиты питания и установи один на 200мкф.Ток сварки уменьшится-но при бахе он уменьшится тоже и тиристоры будут целее.Желательно проконтролируй частотомером диапазон частоты задающего генератора при работе аппарата на холостом ходу.Может у тебя диапазон не тот.нужно где-то от 5-до 15 кГц.Если не в диапазоне-то подстрой диапазон и перекрытие его подбирая сопротивление переменного сопротивления,включая последовательно с ним постоянное и изменяя ёмкость конденсатора,который заряжается через эти сопротивления.А ещё лучше поставь на сопротивление ручку с стрелкой и нарисуй значение частоты  соответствующее её положению.

[демос]

Светодиода нет , просто диод и резистор 300 ом.Тиристор стоит большой т142 , защитный нихром есть . Думаю что с управлением тиристора надо поколдовать. В том то и дело бахи и у меня есть (стуки при пуске на ХХ) ,но если не дожидаться полного погасания лампы баха нет и аппарат запускается , а при пуске на КЗ вообще бахов нет .

Изменено 13 апреля, 2019 пользователем демос
ошибка

[ant4]

Вот тот защитный нихром скорее всего и причина.Сколько он Ом?

[демос]

Нихром 0,6 ом , не было подключено отрицательное смещение, сейчас подключил стало лучше , пробовал менять концы обмотки смещения , работает одинаково , добавил еще один обратный диод кд213 и увеличил на всякий случай прокладки под ними , увеличил сопротивление R19 . Сейчас на слух ХХ до 10 кГц.Мои усталые уши слышат до 13 кГц , буду настраивать дальше.Спасибо что Вы не остались равнодушным.

[Мастеровой bashir]

4 часа назад, демос сказал:

индуктивность первички 196 микрогенри , при замыкании половины вторички падает до 7.

2 часа назад, демос сказал:

...защитный нихром есть...

9 часов назад, демос сказал:

Еще странная особенность сварочника , при нажатии кнопки на ХХ срыв и загорается лампочка , но если кнопку не отпускать , лампа постепенно тухнет и на чуть светящейся нити аппарат включается и работает...

Не чего странного в этом нет,это резонансный сварочный аппарат. Собственная частота колебания контура вашего аппарата находится при ХХ. на частоте примерно 9-10кгц. Говоря проще он у Вас входит в резонанс на Х.Ходе.! И тиристор само открывается,А спасает Ваш тиристор только спиралька,через которую частично гасится очень большой ток блока питания,и по мере уменьшения силы импульса,тиристор опять приобретает способность работать.. как-то так это происходит..Уберите спиральку и Ваш тиристор сразу стрельнет!..

2 часа назад, демос сказал:

....а при пуске на КЗ вообще бахов нет ....

Ну а при нагрузке  частоту резонанса контура определяет  *Ls*  (коффициент расейванния) Вашего трансформатора и С_рез. У Вас контур настроен примерно около 54кгц. (Ls=7мкГн)   ..Это очень много,но безопасно! При этом очень большие  без токовые паузы,плохое токовое заполнение,говоря проще на выходе очень слабый сварочный ток,очень сильно пульсирующий...это не сварка!.. 

Моё мнение; Настроить *Ls* трансформатора примерно 30мкГн ; С_рез.=5мкф. собственная частота этого контура будет близка к 13кгц. тиристоры ВТ-151,ВТ-152  с такой частотой справятся,сварочный ток примерно 160-180А можно свободно снять!  Холостой ход лучше вообще исключить!    

Изменено 13 апреля, 2019 пользователем Мастеровой bashir

[ant4]

У меня на кд 213А толком не получалось,пока не поставил по совету 40EPF12 (40А1200В).Он ставится без прокладки прямо на радиатор с силовыми тиристорами.А до этого никак не получалось настроить.Суть в сопротивлении перехода открытого диода влияющего на отрицательное напряжение на аноде тиристоров .У трёх последовательно включенных оно в три раза больше- (оно огромно) от туда и проблемы.Это падение и является запирающим обратным напряжением (смещением) на силовом тиристоре.Оно должно быть оптимальным.Я последовательно с этим быстрым 40EPF12 установил нихром толщиной 1,5мм,подобрав длину по самой устойчивой работе.То-есть само сопротивление быстрого диода мало-и можно его увеличивать плавно добавочным сопротивлением.Уменьшить его на трёх кд 213А не возможно-а увеличивать-ещё ухудшать работу.