Перейти к содержанию
autohifi

ARD 150 доработка до индукционного нагревателя

Рекомендуемые сообщения

Приветствую всех самодельщиков и владельцев данного инвертора ARD 150. За время, прошедшее с момента моей последней записи данный аппарат показал мне всю свою китайскую сущность.

Я делал эксы по возможности приблизиться к мощности, подаваемой на индуктор в 3 квт. То есть к пределу по моему амперметру в 10 ампер. И вот в один прекрасный момент сгорают силовые транзисторы а их всего  два в аппарате - 40N60. Разбираю, меняю, включаю - щелчок - срабатывает автомат защиты по сети. Опять разбираю, проверяю - транзисторы опять сгорели. Снова меняю, отключаю нагрузку в виде индуктора, включаю - аппарат нормально работает на холостых. Подключаю индуктор далеко от резонанса а значит сварочник должен быть почти в холостом режиме - опять щелчок. В общем, описывать мои злоключения можно долго. По итогу: транзисторы включены по схеме двухполупериодного усилителя с нагрузкой на выходной трансформатор. А на второй ноге этого трансформатора с помощью двух конденсаторов 4,7мкфХ250в формируется средняя точка. Только после замены этих двух конденсаторов на другие с напряжением 400в транзисторы перестали сгорать. Заменённые конденсаторы меряются тестером хорошо без КЗ и с ёмкостью близкой к номиналу. Выяснять какой из них брак не стал - дорого. IMG_20200702_195922.thumb.jpg.2706de0cc92963a7c071f9947f070ce3.jpg551773942_.thumb.jpg.383f12b203902d05b3b83f6034a002d5.jpgIMG_20200702_181506.thumb.jpg.44a6e77cb1316f2a54f41c188b727c1a.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для полумостовых резонансных инверторов есть очень интересная микросхема FAN7688 - контроллер LLC.  Практически готовый резонансик- надо чуть схему обратной связи переделать.

FAN7688 может использовать внешние драйвера затворов, в отличии от FAN7621 FAN7631, поэтому подходит для мощных инверторов. Диапазон регулировки частот можно легко пересчитать ( понизить) по сравнению с даташитовскими чтобы не перегревать трансформатор сварочника и транзисторы. Ну и схему затворной цепи тоже очень желательно изменить на схему  с активным закрыванием затвора- транзисторам легче будет. Схему смотреть в AN-6104 LLC Resonant Converter Design using FAN7688. Активный выпрямитель не использовать- он не мешает резонанснику.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

khach извиняюсь, не понял куда мне всё это, описанное Вами засунуть. Кстати, транзисторы у меня не перегружались- иначе хотя бы один из двадцати вспух или взорвался бы а они тупо пробиты. И по затворам они подключены к обмоткам согласующего трансформатора с размахом +,- 15 в.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

В инверторе заменить блок управления на резонансный LLC. Слегка модернизировать схему обратной связи по току полумоста ( добавить токовый трансформатор)- это обеспечит безопасность инвертора на больших мощностях. Управлялка с LLC позволит переключаться транзисторам в практически безтоковом режиме на максимальной мощности инвертора, что снизит динамические потери и нагрев, и позволит с того же сварочника получить больше мощности в нагреве. Ну и система автоподстройки частоты позволит работать и с феррмагнитными материалами выше точки Кюри.

В резонанснике транзисторы обычно работают на более высоких частотах чем в сварочнике, Если затворные цепи не модифицировать- то можно поймать сквозной ток на высокой частоте.

Ручная регулировка очень неудобна да и защит инвертора практически нет. Судя по числу спаленных транзисторов имело бы смысл ими озаботится. Защита с токовым трансформатором в диагонали полумоста спасла возможно даже при  пробое конденсаторов. Хотя конденсаторы конечно хилые изначально были.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

khach  Вы можете изобразить ваши замечания в виде схемы - принципиальной/электрической? А то я уже очень далёк от современной терминологии, хотя институт окончил в 1976 году по специальности радиотехника. Боюсь, что реализовать в конструкции ваши предложения не смогу - годы уже не те а главное глаза. Мне будет проще купить другой сварочник под переделку. А по поводу точки Кюри - я создал с помощью дочери свой ютуб-канал, где разместил единственное видео на котором плавил медь и разогрел сталь гораздо выше точки Кюри. Удачи.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
В 10.07.2020 в 09:21, autohifi сказал:

khach  Вы можете изобразить ваши замечания в виде схемы - принципиальной/электрической?

Вот схема из reference diesign на FAN 7688. То, что относится к синхронному выпрямителю по вторичной стороне трансформатора- выкидываем. Обратную связь по напряжению делаем с маломощным выпрямителем- мостик параллельно индуктору. Силовая часть- оригинальная от сварочника.

Вторая схема- полномостовой резонансник, управляемый  FAN7631, которая изначально для полумоста предназначена, но тут ее приспособили к мосту. Обратите внимание на цепи затворов силовых транзисторов. Хотя непосредестенно на сварочник перенести ее не получится- там выходной ток драйверов до 1А, емкость затворов прокачать может не получиться. Понадобится дополнительный усилитель драйвера затвора.

Зы, я институт закончил не на много позже Вас, первый импульсник силовой на КТ841 собирал на дипломе.

FAN7631 full bridge.jpg 

FAN7688_sch.jpg 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

khach Спасибо за схемы. Если я озабочусь сделать самодельный блок для индуктора (что само по себе маловероятно) то обязательно воспользуюсь вашим советом. Но пока я использую ARD150 и мне его вполне хватает. На данный момент он вполне работоспособен и для разогрева стальных деталек вплоть до температуры плавления годится.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Здравствуйте. Решил тоже переделать данный аппарат. Функционал сварочника мне не нужен, поэтому убрал выходные диоды. Также решил заменить трансформатор на другой, поставил оригинальные транзисторы 50jr22 и заменил конденсаторы на 400в той же ёмкости. Столкнулся с несколькими проблемами. При потреблении тока в 1,5 - 2а (амперметр как у вас, в цепи 300в после диодного моста) жёстко греются ключи, и мощность более 600 ватт снять не удавалось - ключи сгорали. Подскажите пожалуйста, в чем проблема, в трансформаторе (хотя рассчитал вроде правильно) или в транзисторах? Ещё я так понял, что на выходе уже нет защиты от кз

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Ivann5349  Приветствую.

В 22.07.2020 в 17:57, Ivann5349 сказал:

Также решил заменить трансформатор на другой, поставил оригинальные транзисторы 50jr22 и заменил конденсаторы на 400в той же ёмкости.

А чем вам не понравился родной трансформатор и как вы его заменили? Интересно было бы посмотреть фото. Защиты по току в моём варианте индуктора нет. Я ручку регулировки выкручиваю до упора. Иначе появляются нехорошие выбросы на ключах от попыток этой защиты. Но у вас греются ключи а термодатчик перенесли на радиатор ключей? Тепловая защита должна остаться функциональной. При таком токе по 300 вольтам транзисторы у меня еле тёплые да и при работе индуктора на мощности 2.5 квт воздух из аппарата после вентилятора чуть теплее окружающего. Дьявол кроется в деталях - попробуйте ещё раз проверить свои переделки. Там двухсторонняя печатная плата - может вы где то ошиблись.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Снова здравствуйте.

14 часов назад, autohifi сказал:

чем вам не понравился родной трансформатор и как вы его заменили?

Честно, уже и не помню, зачем его менял)) хотел вроде бы ещё сделать несколько обмоток для каких то целей. Старый трансик заметил без проблем, но пришлось повозиться, зато без повреждений.

14 часов назад, autohifi сказал:

При таком токе по 300 вольтам транзисторы у меня еле тёплые

В принципе, на 1000 Вт мощности они у меня греются примерно до 60 °С. Больше снять пока ещё не решился, но потом попробую.

Термодатчик на всякий случай поставил, стоит на радиаторе где мост и ключ. Кстати говоря, Ваш совет по ограничению тока очень помог, раньше он стоял почти на минимум, и при 600 Вт ключи уходили в утиль. Подскажите пожалуйста, у Вас при резонансе индуктор без железяк в нем потребляет какой то ток? У меня идёт потребление около 2 ампер, а также трансформатор в блоке с конденсаторами и в инверторе начинают свистеть.

IMG_20200724_100028_HDR.jpg 

IMG_20200724_095950_HDR.jpg 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
8 часов назад, Ivann5349 сказал:

Подскажите пожалуйста, у Вас при резонансе индуктор без железяк в нем потребляет какой то ток? У меня идёт потребление около 2 ампер, а также трансформатор в блоке с конденсаторами и в инверторе начинают свистеть.

Индуктор потребляет столько сколько вы на него  подадите. Для того, чтобы разогреть стальную деталь до 1200 гр(когда она начинает искрить и уже можно ковать) я подавал на него 8-10 ампер по амперметру. Но это было до описанного выше форс\мажора. Сейчас я его опробовал до 7-8 ампер и отставил пока в сторонку - готовлю детали под закалку.

Вообще то производитель пишет что максимальная мощность данного инвертора 4.8 квт при коэфиценте  нагрузки 30%. Мне кажется, что у вашего редуктора слишком высокая частота резонанса (у меня количество витков индуктора 11 и конденсаторов было около 3 мкф) да и сам трансформатор сделан немного неправильно. Оба провода первичной обмотки делают как бы по витку снаружи и потом входят в сердечник. А вторичная обмотка имеет всего полвитка. Но это моё ИМХО. Да, в схеме ключей я повесил на затворы транзисторов стабилитроны 15-ти вольтовые. Мне кажется что это немного облегчило работу ключей.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу


×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.