Ha a hagyományos hegesztő transzformátor cseréjének lehetőségét keresi, akkor a hegesztő inverter a legjobb választás. A hegesztő inverter praktikus és egyenárammal működik. Az áramszabályozást potenciométeren keresztül tartják fenn.
Szerző: Dhrubajyoti Biswas
Két kapcsoló topológia használata
A hegesztő inverter kifejlesztésekor két kapcsoló topológiájú előre invertert alkalmaztam. Itt a bemeneti vezeték feszültsége áthalad az EMI szűrőn, további nagy simítás mellett, nagy kapacitással.
Mivel azonban a bekapcsolási áramimpulzus általában magas, lágyindító áramkör jelenlétére van szükség. Mivel a kapcsolás BE van kapcsolva, és az elsődleges szűrő kondenzátorok ellenállásokon keresztül töltődnek, az áramellátás tovább nullázódik a relé BE kapcsolásával.
Abban a pillanatban, amikor a tápfeszültség átkapcsolódik, az IGBT tranzisztorok megszokják és tovább alkalmazzák a TR2 elülső kapu meghajtó transzformátorán keresztül, majd az áramkört az IC 7812 szabályozók segítségével alakítják ki.
Az IC UC3844 használata a PWM vezérléshez
Az ebben a forgatókönyvben használt vezérlő áramkör az UC3844, amely nagyon hasonlít az UC3842-re, impulzusszélesség-határértéke 50%, működési frekvenciája 42 kHz.
A vezérlő áramkör a tápellátást egy 17 V-os kiegészítő tápellátásból meríti. A nagy áramok miatt az áram-visszacsatolás Tr3 transzformátort használ.
A 4R7 / 2W érzékelő regiszter feszültsége nagyjából megegyezik az áram kimenetével. A kimeneti áram tovább szabályozható a P1 potenciométerrel. Feladata a visszacsatolás küszöbpontjának mérése és az UC3844 3. érintkezőjének küszöbfeszültsége 1 V-on áll.
A félvezető egyik fontos szempontja, hogy hűtésre szorul, és a keletkező hő nagy részét a kimeneti diódák tolják ki.
A felső diódának, amely 2x DSEI60-06A-ból áll, képesnek kell lennie arra, hogy átlagosan 50A-os és 80W-os veszteségig kezelje az áramot.
Az alsó diódának, vagyis az STTH200L06TV1-nek szintén meg kell felelnie az átlagos 100 A áramnak és a veszteségnek 120 W-ig. Másrészt a szekunder egyenirányító teljes max vesztesége 140W. Az L1 kimeneti fojtó tovább kapcsolódik a negatív sínhez.
Ez egy jó forgatókönyv, mivel a hűtőborda el van tiltva a nagyfrekvenciás feszültségtől. Egy másik lehetőség a FES16JT vagy MUR1560 diódák használata.
Fontos azonban figyelembe venni, hogy az alsó dióda maximális áramárama kétszer akkora, mint a felső diódaé.
Az IGBT veszteség kiszámítása
Valójában az IGBT veszteségének kiszámítása összetett eljárás, mivel a vezetőképes veszteségek mellett a kapcsolási veszteség is egy másik tényező.
Az egyes tranzisztorok kb. 50 W-ot veszítenek. Az egyenirányító híd 30 W-ig elveszíti az áramellátását, és ugyanarra a hűtőbordára kerül, mint az IGBT, az UG5JT visszaállító diódával együtt.
Arra is lehetőség van, hogy az UG5JT-t FES16JT vagy MUR1560 helyett cserélje ki. A nullázó diódák energiavesztesége a Tr1 felépítésének módjától is függ, bár a veszteség kisebb, mint az IGBT áramvesztése. Az egyenirányító híd 30W körüli áramveszteséggel is jár.
Ezenkívül a rendszer előkészítésekor fontos megjegyezni, hogy a hegesztő inverter maximális terhelési tényezőjét méretezik. A mérés alapján ezután készen áll a tekercsmérő, a hűtőborda stb. Megfelelő méretének kiválasztására.
Egy másik jó lehetőség ventilátor hozzáadása, mivel ez ellenőrzi a hőt.
Kördiagramm
A transzformátor tekercselésének részletei
A Tr1 kapcsoló transzformátor két ferrit EE magot sebez, és mindkettőjük középső oszloprésze 16x20mm.
Ezért a teljes keresztmetszet 16x40mm-re számít. Ügyelni kell arra, hogy a magterületen ne maradjon légrés.
Jó megoldás az lenne, ha 20 fordulatos primer tekercset használnánk úgy, hogy azt 14, 0,5 mm átmérőjű huzallal tekerjük fel.
A másodlagos tekercs viszont hat 36x0,55 mm-es rézcsíkkal rendelkezik. Az alacsony kóbor induktivitásra tervezett Tr2 transzformátor háromfilláris tekercselési eljárást követ három három, 0,3 mm átmérőjű szigetelt huzallal és 14 fordulatos tekercseléssel.
A magrész H22-ből készül, középső oszlopátmérője 16 mm, hézagok nélkül.
A Tr3 áramváltó EMI elnyomó fojtókból készül. Míg az elsődlegesnek csak 1 fordulata van, a másodlatot 75 fordulattal 0,4 mm-es huzallal megsebesítik.
Az egyik fontos kérdés a tekercsek polaritásának megőrzése. Míg az L1 ferrit EE maggal rendelkezik, a középső oszlop keresztmetszete 16x20mm, 11 fordulatú rézcsík 36x0,5mm.
Ezenkívül a teljes légrést és a mágneses áramkört 10 mm-re állítják, és induktivitása 12 uH cca.
A feszültség-visszacsatolás nem igazán akadályozza a hegesztést, de alapjáraton biztosan befolyásolja a fogyasztást és a hőveszteséget. A feszültség-visszacsatolás használata nagyon fontos az 1000 V körüli nagyfeszültség miatt.
Ezenkívül a PWM vezérlő maximális üzemi cikluson működik, ami növeli az energiafogyasztási arányt és a fűtőelemeket is.
A 310V DC-t a hídhálózaton keresztüli egyenirányítást és pár 10uF / 400V-os elektrolit kondenzátoron történő szűrést követően a 220V-os hálózati hálózatból lehet kihúzni.
A 12 V-os tápfeszültséget egy kész 12 V-os adapteregységből szerezhették be, vagy otthon is felépíthették a megadott információk segítségével itt :
Alumínium hegesztő áramkör
Ezt a kérést a blog egyik elkötelezett olvasója nyújtotta be nekem, Mr. Jose. Íme a követelmény részletei:
A Fronius-TP1400 hegesztőgépem teljesen működőképes, és nem érdekelt a konfigurációjának megváltoztatása. Ez a korú gép az inverter gépek első generációja.
Alapvető eszköz bevont elektródával (MMA hegesztés) vagy volfrám ívgázzal (TIG hegesztés). Egy kapcsoló lehetővé teszi a választást.
Ez az eszköz csak egyenáramot szolgáltat, ez nagyon sok fém hegesztésére alkalmas.
Van néhány olyan fém, mint például az alumínium, amely a környezettel érintkező gyors korrózió miatt pulzáló váltakozó áramot (négyzethullám 100–300 Hz) kell használni, ez megkönnyíti a korrózió kiküszöbölését fordított polaritású ciklusokban, és megfordítja a olvadás a közvetlen polaritási ciklusokban.
Van egy meggyőződés, hogy az alumínium nem oxidálódik, de helytelen, az történik, hogy abban a nulla pillanatban, amikor levegővel érintkezik, vékony oxidációs réteg keletkezik, és amely ettől kezdve megőrzi a következő későbbi oxidációtól. Ez a vékony réteg bonyolítja a hegesztés munkáját, ezért használják az AC áramot.
Az a vágyam, hogy készítsek egy olyan eszközt, amely csatlakoztatva van az egyenáramú hegesztőgépem és a fáklya termináljaihoz, hogy megkapja azt a váltakozó áramot a fáklyában.
Itt vannak nehézségeim abban a pillanatban, amikor a CC-AC átalakító eszközt felépítem. Szeretem az elektronikát, de nem vagyok szakértő.
Tehát tökéletesen értem az elméletet, megnézem a HIP4080 IC-t vagy hasonló adatlapot, látva, hogy lehetséges a projektemre is alkalmazni.
De nagy nehézségem, hogy nem végezem el az alkatrészek értékeinek szükséges kiszámítását. Talán van valami séma, amelyet lehet alkalmazni vagy adaptálni, nem találom az interneten, és nem tudom, hol keressem, ezért kérem a segítségét.
A dizájn
Annak biztosítása érdekében, hogy a hegesztési folyamat képes legyen eltávolítani az alumínium oxidált felületét és hatékony hegesztési kötést biztosítson, a meglévő hegesztőpálcát és az alumíniumlemezt integrálni lehet egy teljes híd meghajtó fokozattal, az alábbiak szerint:
Az Rt, Ct némi próbával és hibával kiszámítható, hogy a mosfetek 100 és 500Hz közötti bármely frekvencián oszcilláljanak. A pontos képletre hivatkozhat ez a cikk .
A 15 V-os bemenet bármely 12 V-os vagy 15 V-os váltakozó áramú adapterről táplálható.
Előző: Változtatható LED intenzitás vezérlő áramkör Következő: SMPS halogénlámpa transzformátor áramkör
