Geleneksel kaynak transformatörünü değiştirmek için bir seçenek arıyorsanız, kaynak invertörü en iyi seçimdir. Kaynak invertörü kullanışlıdır ve DC akımla çalışır. Akım kontrolü potansiyometre ile sağlanır.
Kursu veren: Dhrubajyoti Biswas
İki Anahtar Topolojisini Kullanma
Bir kaynak invertörü geliştirirken, iki anahtar topolojisine sahip ileri invertörü uyguladım. Burada giriş hattı voltajı, EMI filtresinden geçerek büyük kapasite ile daha da düzleşir.
Bununla birlikte, çalıştırma akımı darbesi yüksek olma eğiliminde olduğundan, yumuşak başlatma devresinin varlığına ihtiyaç vardır. Anahtarlama AÇIK olduğunda ve birincil filtre kapasitörleri dirençler yoluyla şarj edildiğinde, röleyi AÇIK konuma getirerek güç daha da sıfırlanır.
Güç anahtarlandığı anda IGBT transistörleri kullanılır ve TR2 ileri kapı tahrik trafosu ile uygulanır ve ardından devre IC 7812 regülatörleri yardımıyla şekillendirilir.
PWM Kontrolü için IC UC3844'ü Kullanma
Bu senaryoda kullanılan kontrol devresi,% 50 darbe genişliği sınırı ve 42 kHz çalışma frekansı ile UC3842'ye çok benzeyen UC3844'tür.
Kontrol devresi, gücü 17V'luk yardımcı bir beslemeden alır. Yüksek akımlar nedeniyle, akım geri beslemesi Tr3 trafosunu kullanır.
4R7 / 2W algılama yazmacının voltajı, akım çıkışına aşağı yukarı eşittir. Çıkış akımı ayrıca P1 potansiyometresi ile kontrol edilebilir. İşlevi, geri beslemenin eşik noktasını ölçmektir ve UC3844'ün pim 3'ün eşik voltajı 1V'de durur.
Güç yarı iletkeninin önemli bir yönü, soğutmaya ihtiyaç duyması ve üretilen ısının çoğunun çıkış diyotlarında dışarı atılmasıdır.
2x DSEI60-06A'dan oluşan üst diyot, ortalama 50A akım ve 80W'a kadar kayıpla başa çıkabilecek kapasiteye sahip olmalıdır.
Alt diyot, yani STTH200L06TV1 ayrıca ortalama 100A akım ve 120W'a kadar kayıp olmalıdır. Öte yandan, ikincil redresörün toplam maksimum kaybı 140W'dir. L1 çıkış bobini ayrıca negatif raya bağlanır.
Soğutucunun yüksek frekanslı voltajı engellendiği için bu iyi bir senaryodur. Diğer bir seçenek de FES16JT veya MUR1560 diyotları kullanmaktır.
Ancak, alt diyotun maksimum akım akışının, üst diyotun akımının iki katı olduğunu dikkate almak önemlidir.
IGBT Kaybını Hesaplama
Nitekim, IGBT'nin kaybını hesaplamak karmaşık bir prosedürdür, çünkü iletken kayıpların yanı sıra anahtarlama kaybı da başka bir faktördür.
Ayrıca her bir transistör yaklaşık 50W kaybeder. Doğrultucu köprü ayrıca 30W'a kadar güç kaybeder ve UG5JT sıfırlama diyotuyla birlikte IGBT ile aynı soğutucuya yerleştirilir.
UG5JT'yi FES16JT veya MUR1560 ile değiştirme seçeneği de vardır. Sıfırlama diyotlarının güç kaybı, IGBT'den kaynaklanan güç kaybına kıyasla kayıp daha az olsa da, Tr1'in inşa edilme şekline de bağlıdır. Doğrultucu köprü ayrıca yaklaşık 30W güç kaybına neden olur.
Ayrıca sistemi hazırlarken, kaynak invertörünün maksimum yükleme faktörünü ölçeklendirmenin unutulmaması önemlidir. Ölçüme bağlı olarak, sargı ölçeri, soğutucu vb. İçin doğru boyutu seçmeye hazır olabilirsiniz.
Bir başka iyi seçenek de ısıyı kontrol edeceği için bir fan eklemektir.
Devre şeması
Trafo Sargı Detayları
Tr1 anahtarlama transformatörü iki ferrit EE çekirdeğine sarılmıştır ve her ikisi de 16x20 mm'lik merkezi kolon bölümüne sahiptir.
Bu nedenle, toplam kesit 16x40mm olarak hesaplanır. Çekirdek alanda hava boşluğu bırakmamaya özen gösterilmelidir.
İyi bir seçenek, 0,5 mm çapında 14 tel ile sararak 20 dönüşlü birincil sargı kullanmak olacaktır.
İkincil sarım ise 36x0.55 mm'lik altı bakır şeride sahiptir. Düşük kaçak endüktans üzerine tasarlanmış ileri tahrik trafosu Tr2, üç bükülmüş 0,3 mm çapında yalıtımlı tel ve 14 turluk sargılarla trifillar sarma prosedürünü takip eder.
Çekirdek bölüm, orta kolon çapı 16 mm olan ve boşluk bırakmayan H22'den yapılmıştır.
Akım trafosu Tr3, EMI bastırma bobinlerinden yapılmıştır. Birincinin sadece 1 turu varken, sekonder 75 tur 0,4 mm tel ile sarılır.
Önemli bir konu, sargıların kutuplarını korumaktır. L1 ferrit EE çekirdeğe sahipken, orta kolon, 11 dönüş 36x0.5mm bakır şerit içeren 16x20mm kesitlidir.
Ayrıca, toplam hava boşluğu ve manyetik devre 10mm'ye ayarlanmıştır ve endüktansı 12uH cca'dır.
Gerilim geri beslemesi kaynağı gerçekten engellemez, ancak kesinlikle boş moddayken tüketimi ve ısı kaybını etkiler. 1000V civarında yüksek voltaj nedeniyle voltaj geri beslemesinin kullanılması oldukça önemlidir.
Ayrıca, PWM kontrolörü, güç tüketimi oranını ve ayrıca ısıtma bileşenlerini artıran maksimum görev döngüsünde çalışıyor.
310V DC, bir köprü ağı yoluyla düzeltme ve birkaç 10uF / 400V elektrolitik kapasitör aracılığıyla filtrasyondan sonra 220V şebeke şebekesinden çıkarılabilir.
12V besleme, hazır bir 12V adaptör ünitesinden alınabilir veya verilen bilgiler yardımıyla evde yapılabilir. İşte :
Alüminyum Kaynak Devresi
Bu talep bana bu blogun kendini adamış okuyucularından biri olan Bay Jose tarafından gönderildi. İşte gereksinimin ayrıntıları:
Fronius-TP1400 kaynak makinem tamamen işlevsel ve konfigürasyonunu değiştirmekle ilgilenmiyorum. Yaşı olan bu makine, ilk nesil invertör makinelerdir.
Kaplanmış elektrot (Örtülü elektrot kaynağı) veya tungsten ark gazı (TIG kaynağı) ile kaynak yapmak için temel bir cihazdır. Bir anahtar seçime izin verir.
Bu cihaz yalnızca DC akımı sağlar, bu çok sayıda metalin kaynaklanması için çok uygundur.
Alüminyum gibi birkaç metal vardır, çevre ile temas halinde hızlı korozyonu nedeniyle, atımlı AC akımının (kare dalga 100 ila 300 Hz) kullanılması gerekir, bu, ters polariteye sahip döngülerde korozyonun ortadan kaldırılmasını kolaylaştırır ve direkt polarite döngülerinde erime.
Alüminyumun oksitlenmediğine dair bir inanç vardır, ancak yanlıştır, olan şey, havayla temas ettiği sıfır anında ince bir oksitlenme tabakası üretilir ve bundan sonra onu sonraki oksitlenmeden korur. Bu ince tabaka kaynak işini zorlaştırır, bu nedenle AC akımı kullanılır.
Benim arzum, DC kaynak makinemin terminalleri ile Torç arasına bağlanacak bir cihaz yapmak ve bu AC akımı Torçta elde etmek.
Bu CC'den AC'ye dönüştürücü cihazı kurarken zorluk yaşadığım yer burası. Elektroniğe düşkünüm ama uzman değilim.
Bu yüzden teoriyi mükemmel bir şekilde anlıyorum, HIP4080 IC'ye veya benzer bir veri sayfasına bakıyorum, onu projeme uygulamanın mümkün olduğunu görüyorum.
Ama benim en büyük zorluğum, bileşenlerin değerlerinin gerekli hesaplamasını yapmamam. Belki uygulanabilecek veya uyarlanabilecek bir plan var, internette bulamıyorum ve nereye bakacağımı bilmiyorum, bu yüzden yardımınızı istiyorum.
Dizayn
Kaynak işleminin bir alüminyumun oksitlenmiş yüzeyini ortadan kaldırabilmesini ve etkili bir kaynak bağlantısını uygulayabilmesini sağlamak için, mevcut kaynak çubuğu ve alüminyum levha, aşağıda gösterildiği gibi tam bir köprü sürücü aşaması ile entegre edilebilir:
Rt, Ct, mosfetleri 100 ile 500 Hz arasında herhangi bir frekansta salınım yapmak için bazı deneme yanılma ile hesaplanabilir. Tam formül için başvurabilirsiniz Bu makale .
15V girişi, herhangi bir 12V veya 15V AC'den DC adaptör birimine sağlanabilir.
Önceki: Değişken LED Yoğunluk Kontrol Devresi Sonraki: SMPS Halojen Lamba Trafo Devresi
