Драйвера Инверторов Сварочных
- Драйвера Инверторов Сварочных Инверторов
- Сварочные Инверторы Отзывы
- Сварочные Инверторы Fubag Отзывы
- Сварочный Аппарат
Сварочный инвертор – удобный мобильный аппарат. Силовая часть и драйверы транзисторов. Сварочный инвертор своими руками. Вашему вниманию представлена схема сварочного. Не факт, что осциллограф потребуется для ремонта сварочного аппарата своими руками,. Узел драйвера сварочного инвертора выполняет весьма полезную и необходимую для работу.
Довольно часто для построения сварочного инвертора применяют основные три типа высокочастотных преобразователей, а именно преобразователи включенные по схемам: асимметричный или косой мост, полумост, а также полный мост. При этом резонансные преобразователи являются подвидами схем полумоста и полного моста.
Драйвера Инверторов Сварочных Инверторов
По системе управления данные устройства можно поделить на: ШИМ (широтно-импульсной модуляцией), ЧИМ (регулирование частоты), фазовое управления, а также могут существовать комбинации всех трех систем. Содержание:. Все выше перечисленные преобразователи имеют свои плюсы и минусы. Разберемся с каждым в отдельности.
Система полумост с ШИМ Блок схема показана ниже: Это, пожалуй, один из самых простых, но не менее надежных преобразователей семейства двухтактных. «Раскачка» напряжения первичной обмотки трансформатора силового будет равна половине напряжения питания – это недостаток данной схемы. Но если посмотреть с другой стороны, то можно применить трансформатор с меньшим сердечником, не опасаясь при этом захода в зону насыщения, что одновременно является и плюсом. Для сварочных инверторов имеющих мощность порядка 2-3 кВт такой силовой модуль вполне перспективен. Поскольку силовые транзисторы работают в режиме жесткого переключения, то для их нормальной работы необходимо ставить драйверы. Это связано с тем, что при работе в таком режиме, транзисторам необходим высококачественный управляющий сигнал. Также обязательно наличие безтоковой паузы, чтоб не допустить одновременное открытие транзисторов, результатом чего станет выход последних из строя.
Резонансный полумост Довольно перспективный вид полумостового преобразователя, его схема показана ниже: Резонансный полумост будет немного проще, чем полумост с ШИМ. Это обусловлено наличием индуктивности резонансной, которая ограничивает максимальный ток транзисторов, а коммутация транзисторов происходит в нуле тока или напряжения. Ток, протекающий по силовой цепи, будет иметь форму синусоиды, что снимет нагрузку с конденсаторных фильтров.
При таком построении схемы необязательно необходимы драйверы, переключение может осуществляться обычным импульсным трансформатором. Качество управляющих импульсов в данной схеме не столь существенно как в предыдущей, но безтоковая пауза все равно должна быть.
В данном случае можно обойтись без токовой защиты, а форма вольт-амперной характеристики, что не требует ее параметрического формирования. Выходной ток будет ограничиваться только индуктивностью намагничивания трансформатора и соответственно сможет достигать довольно таки значительных величин, в случае, когда возникнет короткое замыкание КЗ. Данное свойство положительно влияет на поджиг и горение дуги, но и его также необходимо учитывать при подборе выходных диодов. Как правило, выходные параметры регулируются изменением частоты.
Но и регулирование фазное тоже дает немного своих плюсов и является более перспективным для сварочных инверторов. Он позволяет обойти такое неприятное явление как совпадение режима короткого замыкания с резонансом, а также увеличивает диапазон регулирования выходных параметров. Применение фазовой регулировки может позволить изменять выходной ток в диапазоне от 0 до I max. Ассиметричный или «косой» мост Это однотактный, прямоходовой преобразователь, блок схема которого приведена ниже: Данный тип преобразователя довольно популярен как у простых радиолюбителей, так и у производителей сварочных инверторов. Самые первые сварочные инверторы строились именно по таким схемам – асимметричный или «косой» мост.
Помехозащищенность, довольно широкий диапазон регулирования выходного тока, надежность и простота – эти все качества до сих пор привлекают производителей до сих пор. Довольно высокие токи, проходящие через транзисторы, повышенное требование к качеству управляющего импульса, что приводит к необходимости использовать мощные драйвера для управления транзисторами, а высокие требования к выполнению монтажных работ в этих устройствах и наличие больших импульсных токов, которые в свою очередь повышают требования к – это существенные недостатки такого типа преобразователя. Также для поддерживания нормальной работы транзисторов необходимо добавление RCD цепочек – снабберов. Но несмотря на выше перечисленные недостатки и низкий КПД устройства по схеме асимметричный или «косой» мост все еще применяются в сварочных инверторах.
В данном случае транзисторы Т1 и Т2 будут работать синфазно, то есть закрываться и открываться одновременно. В данном случае накопление энергии будет происходить не в трансформаторе, а в катушке дросселя Др1. Именно поэтому для того, чтоб получить одинаковую мощность с мостовым преобразователем необходим удвоенный ток через транзисторы, так как рабочий цикл при этом не будет превышать 50%.
Более подробно данную систему мы рассмотрим в следующих статьях. Полный мост с ШИМ Представляет собой классический двухтактный преобразователь, блок схема которого показана ниже: Данная схема позволяет получать мощность в 2 раза больше, чем при включении типа полумост и в 2 раза больше чем при включении типа «косой» мост, при этом величины токов и соответственно потери во всех трех случаях будут равны. Это можно объяснить тем, напряжение питания будет равным напряжению «раскачки» первичной обмотки трансформатора силового. Для того, чтоб получить одинаковые мощности с полумостом (напряжение раскачки 0,5U пит.) необходим ток в 2 раза!
Меньше чем для случая полумоста. В схеме полного моста с ШИМ транзисторы будут работать поочередно – Т1, Т3 включены, а Т2, Т4 выключены и соответственно наоборот при изменении полярности. Через отслеживают и контролируют значения амплитудное тока протекающего через эту диагональ. Для его регулирования есть два наиболее часто применяемые способы:.
Оставить неизменным напряжение отсечки, а изменять только длину импульса управления;. Проводить изменения уровня отсекающего напряжения по данным с трансформатора тока при этом оставляя неизменным длительность импульса управления; Оба способа могут позволить проводить изменения выходного тока в довольно больших пределах.
У полного моста с ШИМ недостатки и требования такие же, как и у полумоста с ШИМ. (Смотри выше).
Резонансный мост Является наиболее перспективной схемой высокочастотного преобразователя для сварочного инвертора, блок схема которого показана ниже: Резонансный мост не сильно отличается от полного моста с ШИМ. Разница заключается в том, что при резонансном подключении последовательно с обмоткой трансформатора подключают резонансную LC цепочку. Однако ее появление в корне меняет процесс перекачки мощности. Уменьшатся потери, увеличится КПД, снизится нагрузка на входные электролиты и электромагнитные помехи уменьшатся. В данном случае драйверы на силовые транзисторы нужно применять только в случае если будут использованы MOSFET транзисторы, которые имеют емкость затвора более 5000 pF. IGBT могут обойтись лишь наличием импульсного трансформатора. Более подробные описания схем будут приводится в следующих статьях.
Управление выходным током может производится двумя способами – частотным и фазовым. Оба эти способы описывались в резонансном полумосте (смотри выше). Полный мост с дросселем рассеивания Схема его ничем практически не отличается от схемы резонансного моста или полумоста, только вместо резонансной цепи LC последовательно с трансформатором включают не резонансную LC цепь. Емкость С, примерно С≈22мкф х 63В, работает как симметрирующий конденсатор, а индуктивное сопротивление дросселя L как реактивное сопротивление, величина которого будет линейно изменятся в зависимости от изменения частоты. Преобразователь управляется частотным способом., при увеличении частоты напряжения сопротивление индуктивности возрастет, что уменьшит ток в силовом трансформаторе. Довольно простой и надежный способ.
Поэтому довольно большое количество промышленных инверторов строят по такому принципу ограничения выходных параметров.
Практика ремонта сварочного инвертора Если логически подумать, о громком хлопке во время работы можно придти к выводу, что так пукнул силовой IGBT транзистор, но только вскрытие позволит поставить точный диагноз. Посмотрим что имеется внутри нашего красавца, для этого начнем аккуратно разбирать его. Как известно из теории силовой электроники физика работы сварочных инверторов основывается на поэтапном преобразовании энергии.
Выпрямленное сетевое напряжения преобразуется в переменное высокочастотное в инверторе, а затем понижается трансформатором до обычного сварочного, и в финальной стадии выходной выпрямитель преобразует переменное в постоянное сварочное напряжение. Весь процесс управляется с помощью обратных связей блока управления, который задает необходимые характеристики тока. Но вернемся к нашему пациенту, немного полазил по зарубежным сайтам нашел сервисное руководство по ремонту TELWIN TECNICA 164 скачать его можно по зеленой ссылке выше. Внутри сервисной инструкции очень полезным для понимания алгоритма работы имеется блок схема аппарата.
Принципиальная схема состоящая из силовой части и блока управления также приводится в руководстве. Ремонт сварочного инвертора. Силовая часть Схема силовой части состоит из следующих узлов: 1. Фильтр от электромагнитных помех состоит из следующих радиокомпонентов С1, T4, С8, С15. Блок защиты выпрямителя и фильтра состоит из радиоэлементов RL1, R4.
Сварочные Инверторы Отзывы
Исключает прохождение больших зарядных токов в момент первоначального подключения к сети. При подачи питания, напряжение на выпрямитель PD1 следует через мощное сопротивление R4, в это же самое время емкости конденсаторов C21, C22, C27 начинают плавно заряжаться. По окончанию их заряда, срабатывает реле RL1, и своими контактами шунтирует R4.
Выпрямительный мост с фильтром C21, C22, C27 сглаживает пульсации. Силовые ключи собраны на IGBT транзисторах Q5 и Q8. Они преобразуют напряжение в высокочастотные прямоугольные импульсы, которые затем следуют на силовой трансформатор. Токовый трансформатор измеряет силу тока в первичной обмотке силового трансформатора, сигнал с трансформатора следует в блок управления. Силовой трансформатор Т3, преобразует напряжение в то, которое требуется для сварки. Кроме того через него осуществляется гальваническая развязка от сети. Выпрямитель сварочного напряжения выпрямляет импульсное напряжение.
D33 и D34 — выпрямляют эдс самоиндукции силового трансформатора с катушки индуктивности L1, в момент, когда IGBT модули заперты. Дроссель L1 исключает возникновение пульсаций выпрямленного напряжения. Радиокомпоненты — R18, R35, D11, C20, U3, D8 предназначены для питания блока управления. Тепловая защита силового трансформатора состоит из термодатчика ST1, который в нормальном состоянии всегда замкнут. Схема питания вентилятора и реле получает питание от отдельной обмотки силового трансформатора.
Как только накопительные емкости зарядятся, запустится преобразователь, на дополнительную обмотку поступает напряжение, которое выпрямляется и поступает на вентилятор обдува и реле. Реле срабатывает, и шунтирует сопротивление R4 и устройство переключается на нормальный режим работы. Ремонт сварочного инвертора. Блок управления 1. Блок драйверов состоит из элементов Q6, D19, D23, Q7, D27, D26, T1 и предназначены для плавного запуска силовых IGBT модулей.
Разделительный трансформатор T1 предназначен для генерации двух сигналов, гальванически развязанных друг от друга. Драйвер управления разделительным трансформатором выполнен из элементов Q4, D20, D22, D24 и усиливает сигнал, идущий от генератора импульсов и подает его на первичную обмотку разделительного трансформатора. 3.Ограничитель тока в первичной обмотке трансформатора и элементы D2, R25, R49, D4, R15, R9, R2, R3, R10 получают сигналы от токового трансформатора Т2, выпрямляет и ограничивает их. Задающий генератор импульсов на микросхеме U1 это обычный ШИМ контроллер на микросхеме TL3845.
Сварочные Инверторы Fubag Отзывы
Данный контроллер генерирует управляющие импульсы для правильной работы инвертора на IGBT модулях. Так же этот контроллер регулирует сварочный ток и защиту. Модуль гальванической развязки и контроля выходного напряжения предназначен для защиты от заниженного или завышенного сетевого уровня. Он состоит из оптрона ISO1 и радиокомпонентов R1, R5, R14, R19, R24, R29, R36, R38, ОУ U2B, компаратора U2A 7. Модуль регулировки сварочного тока выполнен на переменном сопротивлении R23, фильтра C14, R13, C4. Суммирующий модуль выполнен на операционном усилителе U2C и предназначен для суммирования сигналов защиты, для формирования уровня напряжения регулирования, которое следует на задающий генератор импульсов.
Транзистор Q1 работает в ключевом режиме. При аварийном режиме работы инвертора, с модуля контроля напряжения на базу транзистора поступает сигнал отключения, транзистор открывается, и шунтирует инвертирующий вход операционного усилителя на землю. Прекращается генерация управляющих импульсов. При этом начинает светится аварийный светодиод.
Теплопроводящую прокладку под диод D31 обязательно надо сохранить при замене компонента. Теперь подумаем о причинах выхода из строя силового модуля, опираясь на подобный опыт можно сказать, что обычно это плохие контакты. Этот случай подтвердил мои подозрения обнаружил плохую пайку выводов силового трансформатора, ох уж эта европа со своей дермократией, а паяют хуже чем у нас студенты. Пришлось исправить эти недостатки.
Сварочный Аппарат
Переходим к проверки драйвера используя обычный тестер, выявляем целый список поврежденных радиоэлементов. Ремонт сварочного аппарата ТДЭ 101У2 Аппарат имеет сложную схему управления. Как известно, тиристоры управляются током и являются незапираемыми токовыми ключами. Ток сварочного аппарата регулируется косвенным путем. Изменяя период протекания тока в первичной обмотке, добиваются изменения тока во вторичной обмотке Промышленность выпустила большое количество сварочных аппаратов с электронным управлением током. Патч 5.0 для pes 2011 трансферы 2017.
Но принципиальные схемы и пояснения к ним невозможно найти. Несмотря на малое количество деталей, аппарат имеет сложную схему управления.
Как известно, тиристоры управляются током (напряжение управления обычно 2 - 5 В) и являются незапираемыми токовыми ключами. Ток сварочного аппарата регулируется косвенным путем. Изменяя период протекания тока в первичной обмотке, добиваются изменения тока во вторичной обмотке. Так как ток в первичной обмотке мал (до 20 А), то этот вариант был внедрен в ТДЭ 101У2.