Вашій увазі представлена схема зварювального інвертора, який ви можете зібрати своїми руками. Максимальний споживаний струм - 32 ампера, 220 вольт. Струм зварювання - близько 250 ампер, що дозволяє без проблем варити електродом 5-кою, довжина дуги 1 см, перехідним більше 1 см в низькотемпературну плазму. ККД джерела на рівні магазинних, а може і краще (мається на увазі інверторні).
На малюнку 1 наведена схема блоку живлення для зварювального.
Рис.1 Принципова схема блоку живлення
Трансформатор намотаний на феррите Ш7х7 або 8х8
Первинна нерухомість має 100 витків дроту ПЕВ 0.3мм
Вторинний ринок 2 має 15 витків дроту ПЕВ 1мм
Вторинний ринок 3 має 15 витків ПЕВ 0.2мм
Вторинний ринок 4 і 5 по 20 витків дроту ПЕВ 0.35мм
Всі обмотки необхідно мотати на всю ширину каркаса, це дає відчутно більше стабільну напругу.
Рис.2 Принципова схема зварювального інвертора
На малюнку 2 - схема сварочніка. Частота - 41 кГц, але можна спробувати і 55 кГц. Трансформатор на 55кгц тоді 9 витків на 3 витка, для збільшення ПВ трансформатора.
Трансформатор на 41кгц - два комплекти Ш20х28 2000НМ, зазор 0.05мм, газета прокладка, 12віт х 4віт, 10кв мм х 30 кв мм, мідної стрічкою (жесть) в папері. Обмотки трансформатора зроблені з мідної бляхи товщиною 0.25 мм шириною 40мм загорнуті для ізоляції в папір від касового апарату. Вторинний ринок робиться з трьох шарів жерсті (бутерброд) розділених між собою фторопластовою стрічкою, для ізоляції між собою, для кращої провідності високочастотних струмів, контактні кінці вторинки на виході трансформатора спаяні разом.
Дросель L2 намотаний на сердечнику Ш20х28, ферит 2000НМ, 5 витків, 25 кв.мм, зазор 0.15 - 0.5мм (два шари паперу від принтера). Токовий трансформатор - датчик струму два кільця К30х18х7 первинка протягнуто дріт через кільце, вторинка 85 витків провід товщиною 0.5мм.
збірка зварювального
намотування трансформатора
Намотування трансформатора потрібно робити за допомогою мідної жерсті товщиною 0.3мм і шириною 40мм, її потрібно обернути термобумагу від касового апарату товщиною 0.05мм, цей папір міцна і не так рветься як звичайна при намотуванні трансформатора.
Ви скажіть, а чому не намотати звичайним товстим проводом, а не можна тому що цей трансформатор працює на високочастотних токах і ці струми витісняються на поверхню провідника і середину товстого дроту не задіює, що призводить до нагрівання, називається це явище Скін ефект!
І з ним треба боротися, просто треба робити провідник з великою поверхнею, ось тонка мідна бляха цим і має вона має велику поверхню по якій йде струм, а вторинна обмотка повинна складатися з бутерброда трьох мідних стрічок розділених фторопластовой плівкою, вона тонше і обгорнуті всі ці шари в термобумагу. Цей папір має властивість темніти при нагріванні, нам це не треба і погано, від цього не буде нехай так і залишиться головне, що не рветься.
Можна намотати обмотки проводом ПЕВ перетином 0.5 ... 0.7мм що складаються з декількох десятків жив, але це гірше, так як дроти круглі і стикуються між собою з повітряними зазорами, які уповільнюють теплообмін і мають меншу загальну площу перерізу проводів разом узятих в порівнянні з бляхою на 30 %, яка може влізти вікна ферритового сердечника.
У трансформатора гріється НЕ феррит, а обмотка тому потрібно слідувати цим рекомендаціям.
Трансформатор і вся конструкція повинні обдуватися всередині корпусу вентилятором на 220 вольт 0.13 ампера або більше.
конструкція
Для охолодження всіх потужних компонентів добре використовувати радіатори з вентиляторами від старих комп'ютерів Pentium 4 і Athlon 64. Мені ці радіатори дісталися з комп'ютерного магазину робить модернізацію, всього по 3 ... 4 $ за штуку.
Силовий косою міст потрібно робити на двох таких радіаторах, верхня частина моста на одному, нижня частина на іншому. Прикрутити на ці радіатори діоди моста HFA30 і HFA25 через слюдяну прокладку. IRG4PC50W потрібно прикручувати без слюди через теплопроводящую пасту КТП8.
Висновки діодів і транзисторів потрібно прикрутити на зустріч один одному на обох радіаторах, а між висновками і двома радіаторами вставити плату, що з'єднують ланцюга харчування 300вольт з деталями моста.
На схемі не вказано потрібно на цю плату в харчування 300V припаяти 12 ... 14 штук конденсаторів по 0.15мк 630 вольт. Це потрібно, щоб викиди трансформатора йшли в ланцюг харчування, ліквідуючи резонансні викиди струму силових ключів від трансформатора.
Інша частина моста з'єднується між собою навісним монтажем провідниками не великий довжини.
Ще на схемі показані снаббери, в них є конденсатори С15 С16 вони повинні бути марки К78-2 або СВВ-81. Всяке сміття туди ставити не можна, так як снаббери виконують важливу роль:
перша - вони глушать резонансні викиди трансформатора
друга - вони значно зменшують втрати IGBT при виключенні так як IGBT відкриваються швидко, а ось закриваються набагато повільніше і під час закриття ємність С15 і С16 заряджається через діод VD32 VD31 довше ніж час закриття IGBT, тобто цей снаббер перехоплює всю міць на себе не даючи виділятися тепла на ключі IGBT в три рази ніж було б без нього.
Коли IGBT швидко відкриваються, то через резистори R24 R25 снаббери плавно розряджаються і основна міць виділяється на цих резисторах.
Налаштування
Подати харчування на ШІМ 15вольт і хоча б на один вентилятор для розряду ємності С6 контролюючу час спрацьовування реле.
Реле К1 потрібно для замикання резистора R11, після того, коли зарядяться конденсатори С9 ... 12 через резистор R11 який зменшує сплеск струму при включенні зварювального в мережу 220вольт.
Без резистора R11 на пряму, при включенні вийшов би великий БАХ під час зарядки ємності 3000мк 400V, для цього цей захід і потрібна.
Перевірити спрацьовування реле замикають резистор R11 через 2 ... 10 секунд після подачі живлення на плату ШІМ.
Перевірити плату ШІМ на присутність прямокутних імпульсів йдуть до оптронів HCPL3120 після спрацьовування обох реле К1 і К2.
Ширина імпульсів повинна бути шириною щодо нульової паузі 44% нульова 66%
Перевірити драйвера на оптронах і підсилювачах провідних прямокутний сигнал амплітудою 15вольт переконається в тому, що напруга на IGBT затворах не перевищує 16вольт.
Подати харчування 15 Вольт на міст для перевірки його роботи на правильність виготовлення моста.
Струм споживання при цьому не повинен перевищувати 100мА на холостому ходу.
Переконатися в правильній фразуванню обмоток силового трансформатора та трансформатора струму за допомогою двох променевого осцилографа.
Один промінь осцилографа на первинному ринку, другий на вторинному ринку, щоб фази імпульсів були однакові, різниця тільки в напрузі обмоток.
Подати на міст живлення від силових конденсаторів С9 ... С12 через лампочку 220вольт 150..200ватт попередньо встановивши частоту ШІМ 55кГц підключити осцилограф на колектор емітер нижнього IGBT транзистора подивитися на форму сигналу, щоб не було сплесків напруги вище 330 вольт як звичайно.
Почати знижувати тактову частоту ШІМ до появи на нижньому ключі IGBT маленького загину говорить про перенасичення трансформатора, записати цю частоту на якій стався загин поділити її на 2 і результат додати до частоті перенасичення, наприклад перенасичення 30кГц ділимо на 2 = 15 і 30 + 15 = 45 , 45 це і є робоча частота трансформатора і Шиман.
Струм споживання моста повинен бути близько 150мА і лампочка повинна ледве світитися, якщо вона світиться дуже яскраво, це говорить про пробої обмоток трансформатора або неправильно зібраному мосту.
Підключити до виходу зварювального дроту завдовжки не менше 2 метрів для створення додаткової індуктивності виходу.
Подати харчування на міст уже через чайник 2200ватт, а на лампочку встановити силу струму на ШІМ мінімум R3 ближче до резистору R5, замкнути вихід зварювального проконтролювати напругу на нижньому ключі моста, щоб було не більше 360вольт за осцилограф, при цьому не повинно бути жодного шуму від трансформатора. Якщо він є - переконатися в правильній фазировке трансформатора -Датчик струму пропустити провід в зворотну сторону через кільце.
Якщо шум залишився, то потрібно розташувати плату ШІМ і драйвера на оптронах подалі від джерел перешкод в основному силовий трансформатор і дросель L2 і силові провідники.
Ще при складанні моста драйвера потрібно встановлювати поряд з радіаторами моста над IGBT транзисторами і не ближче до резисторам R24 R25 на 3 сантиметри. З'єднання виходу драйвера і затвора IGBT повинні бути короткі. Провідники йдуть від ШІМ до оптронів не повинні проходити поруч з джерелами перешкод і повинні бути якомога коротше.
Всі сигнальні дроти від токового трансформатора і йдуть до оптронів від ШІМ повинні бути скручені, щоб знизити рівень перешкод і повинні бути якомога коротше.
Далі починаємо підвищувати ток зварювального за допомогою резистора R3 ближче до резистору R4 вихід зварювального замкнутий на ключі нижнього IGBT, ширина імпульсу трохи збільшується, що свідчить про роботу ШІМ. Струм більше - ширина більше, струм менше - ширина менше.
Ніякого шуму бути не повинно інакше вийдуть з ладу IGBT.
Додавати ток і слухати, дивитися осцилограф на перевищення напруги нижнього ключа, щоб не вище 500вольт, максимум 550 вольт у викиді, але зазвичай 340 вольт.
Дійти до струму, де ширина різко ставати максимальної говорить, що чайник не може дати максимальний струм.
Все, тепер на пряму без чайника йдемо від мінімуму до максимуму, дивитися осцилограф і слухати, щоб було тихо. Дійти до максимального струму, ширина повинна збільшитися, викиди в нормі, не більше 340вольт зазвичай.
Починати варити, на початку 10 секунд. Перевіряємо радіатори, потім 20 секунд, теж холодні і 1 хвилину трансформатор теплий, спалити 2 довгих електрода 4 мм трансформатор горечеватий
Радіатори діодів 150ebu02 помітно нагрілися після трьох електродів, варити вже важко, людина втомлюється, хоча вариться класно, трансформатор гаряченький, та й так вже не хто не варить. Вентилятор, через 2 хвилини трансформатор доводить до теплого стану і можна варити знову до шоку.
Нижче ви можете завантажити друковані плати в форматі LAY і ін. Файли
Євген Родиков (evgen100777 [собака] rambler.ru). У разі виникнення питань при складанні сварочніка пишіть на E-Mail.
список радіоелементів
Позначення Тип Номінал Кількість Примітка Магазин Мій блокнот Блок живлення Лінійний регулятор
LM78L15
2 Пошук в Utsource В блокнот AC / DC перетворювач
TOP224Y
1 Пошук в Utsource В блокнот ІС джерела опорного напруги
TL431
1 Пошук в Utsource В блокнот Випрямляючий діод
BYV26C
1 Пошук в Utsource В блокнот Випрямляючий діод
HER307
2 Пошук в Utsource В блокнот Випрямляючий діод
1N4148
1 Пошук в Utsource В блокнот Діод Шотткі
MBR20100CT
1 Пошук в Utsource В блокнот Захисний діод
P6KE200A
1 Пошук в Utsource В блокнот Діодний міст
KBPC3510
1 Пошук в Utsource В блокнот Оптопара
PC817
1 Пошук в Utsource В блокнот C1, C2 електролітичним конденсатор 10мкФ 450В 2 Пошук в Utsource В блокнот електролітичним конденсатор 100мкФ 100В 2 Пошук в Utsource В блокнот електролітичним конденсатор 470мкФ 400В 6 Пошук в Utsource В блокнот електролітичним конденсатор 50мкФ 25В 1 Пошук в Utsource В блокнот C4, C6, C8 Конденсатор 0.1мкФ 3 Пошук в Utsource В блокнот C5 Конденсатор 1нФ 1000В 1 Пошук в Utsource В блокнот С7 електролітичним конденсатор 1000мкФ 25В 1 Пошук в Utsource В блокнот Конденсатор 510 пФ 2 Пошук в Utsource В блокнот C13, C14 електролітичним конденсатор 10 мкФ 2 Пошук в Utsource В блокнот VDS1 Діодний міст 600В 2А 1 Пошук в Utsource В блокнот NTC1 Терморезистор 10 Ом 1 Пошук в Utsource В блокнот R1 Резистор
47 кому
1 Пошук в Utsource В блокнот R2 Резистор
510 Ом
1 Пошук в Utsource В блокнот R3 Резистор
200 Ом
1 Пошук в Utsource В блокнот R4 Резистор
10 кОм
1 Пошук в Utsource В блокнот Резистор
6.2 Ом
1 Пошук в Utsource В блокнот Резистор
30Ом 5Вт
2 Пошук в Utsource В блокнот Зварювальний інвертор Шим контролер
UC3845
1 Пошук в Utsource В блокнот VT1 MOSFET-транзистор
IRF120
1 Пошук в Utsource В блокнот VD1 Випрямляючий діод
1N4148
1 Пошук в Utsource В блокнот VD2, VD3 Діод Шотткі
1N5819
2 Пошук в Utsource В блокнот VD4 Стабилитрон
1N4739A
1 9В Пошук в Utsource В блокнот VD5-VD7 Випрямляючий діод
1N4007
3 Для зниження напруги Пошук в Utsource В блокнот VD8 Діодний міст
KBPC3510
2 Пошук в Utsource В блокнот C1 Конденсатор 22 нФ 1 Пошук в Utsource В блокнот C2, C4, C8 Конденсатор 0.1 мкФ 3 Пошук в Utsource В блокнот C3 Конденсатор 4.7 нФ 1 Пошук в Utsource В блокнот C5 Конденсатор 2.2 нФ 1 Пошук в Utsource В блокнот C6 Електролітичний конденсатор 22 мкФ 1 Пошук в Utsource В блокнот C7 Електролітичний конденсатор 200 мкФ 1 Пошук в Utsource В блокнот C9-C12 електролітичним конденсатор 3000мкФ 400В 4 Пошук в Utsource В блокнот R1, R2 Резистор
33 ком
2 Пошук в Utsource В блокнот R4 Резистор
510 Ом
1 Пошук в Utsource В блокнот R5 Резистор
1.3 кОм
1 Пошук в Utsource В блокнот R7 Резистор
150 Ом
1 Пошук в Utsource В блокнот R8 Резистор
1Ом 1Ватт
1 Пошук в Utsource В блокнот R9 Резистор
2 МОм
1 Пошук в Utsource В блокнот R10 Резистор
1.5 кОм
1 Пошук в Utsource В блокнот R11 Резистор
25Ом 40Ватт
1 Пошук в Utsource В блокнот R3 Подстроєчний резистор 2.2 кОм 1 Пошук в Utsource В блокнот Подстроєчний резистор 10 кОм 1 Пошук в Utsource В блокнот K1 Реле 12В 40А 1 Пошук в Utsource В блокнот K2 Реле РЕМ-49 1 Пошук в Utsource В блокнот Q6-Q11 IGBT-транзистор
IRG4PC50W
6 Пошук в Utsource В блокнот MOSFET-транзистор
IRF5305
8 Пошук в Utsource В блокнот D2, D3 Діод Шотткі
1N5819
2 Пошук в Utsource В блокнот VD17, VD18 Випрямляючий діод
VS-HFA30PA60CPBF
2 Пошук в Utsource В блокнот VD19-VD22 Випрямляючий діод
VS-150EBU02
4 Пошук в Utsource В блокнот VD31, VD32 Випрямляючий діод
VS-HFA25PB60PBF
2 Пошук в Utsource В блокнот VD36-VD41 Стабилитрон
1N4744A
12 Пошук в Utsource В блокнот Оптопара
HCPL-3120
2 Пошук в Utsource В блокнот C13, C21 електролітичним конденсатор 10 мкФ 2 Пошук в Utsource В блокнот C15-C18 Конденсатор 6.8 нФ 4 К78-2 або СВВ-81 Пошук в Utsource В блокнот C20, C22 електролітичним конденсатор 47мкф 25В 2 Пошук в Utsource В блокнот L2 Котушка індуктивності 35 мкГн 1 Пошук в Utsource В блокнот R12, R13, R50, R54 Резистор
1 кОм
4 Пошук в Utsource В блокнот R14, R15 Резистор
1.5 кОм
2 Пошук в Utsource В блокнот R17, R51 Резистор
10 Ом
2 Пошук в Utsource В блокнот R24, R25 Резистор
30Ом 20Ватт
2 Пошук в Utsource В блокнот R26 Резистор
2.2 кОм
1 Пошук в Utsource В блокнот R27, R28 Резистор
5Ом 5Ватт
2 Пошук в Utsource В блокнот R36, R46-R48, R52, R42-R44 Резистор
5 Ом
8 Пошук в Utsource В блокнот R45, R53 Резистор
1.5 Ом
2 Пошук в Utsource В блокнот Додати все
Завантажити список елементів (PDF)