Описание схемы сварочного инвертора
Схема сварочного инвертора применяется для сварки с использованием штучного электрода. Для оборудования самого начального уровня чаще применима небольшая нагрузка у индивидуальных предпринимателей или же просто у обычных людей в бытовых нуждах. Такие простенькие агрегаты не пригодны для использования в производстве. Приводимая микросхема используется для ремонта этих устройств своими руками.
Устройство инверторного сварочного аппарата.
Для начала познакомимся с основными требованиями, которые устанавливаются для инверторных источников тока для сварки самого простого, бытового уровня. К ним относятся:
- Работа оборудования должна осуществляться от однофазной сети частотой 220/50 Герц (Гц).
- Аппарат должен иметь возможность использовать штучные электроды, диаметр которых 1,6 до 3,25 мм.
- Доступная стоимость, минимальный вес и габариты.
- Ремонт такого агрегата должен быть доступен в обычных мастерских или же своими руками.
Аппараты для сварных работ с подобными характеристиками получили широкое применение в быту. И их сборка или же ремонт производится в соответствии с принципиальной схемой к сварочному инвертору и в точном соответствии с прилагаемой инструкцией к оборудованию. Особенно это касается случаев ремонта оборудования дома.
Способы подключения сварочного инвертора.
Описывая схему бытового устройства для сварки металла, стоит заострить внимание на которых деталях. Понятно, что всю координацию работы этого преобразователя осуществляет микросхема и ее главный элемент – ШИМ-контроллер.
С точки зрения схемотехнических особенностей инверторного сварочного аппарата выбор используемой в ШИМ-контроллере микросхемы напрямую зависит от того, какие функции выполняет конкретное устройство. В любой электрической схеме соединение двух или нескольких компонентов осуществляет деталь, которая называется мост. Но, помимо связующей функции, эта часть микросхемы несет еще и некоторые дополнительные функции в работе, которую выполняет вся электрическая схема сварочного инвертора.
Вернуться к оглавлению
Некоторые конструкционные особенности бытового инвертора для сварки
Не будет лишним сказать, что при использовании инверторного сварочного аппарата удается получить высококачественные сварные швы и при этом не затратить много усилий оператора сварки. К тому же работа с таким оборудованием очень комфортна и продуктивна. Да и сборка этого устройства своими руками по типовому чертежу самого обычного агрегата не представит особого труда.
Промышленные трансформаторные преобразователи в своем строении более электротехничны.
Напротив, глядя на принципиальную схему сварочного аппарата, можно увидеть, что он является электронным устройством.
Блок-схема полумостового инвертора..
При ремонте такого оборудования нужно следовать схемам сварочных инверторов. Для диагностики неисправностей и ремонта этого механизма необходимо последовательно выполнить проверку:
- состояния стабилитронов;
- транзисторов;
- диодов;
- резисторов.
При обнаружении неисправностей в конструкции нужно выполнить ремонт по чертежам устройства аппарата для таких технических работ.
Вернуться к оглавлению
Коротко в итоге
Подробнее описывать конструкционные особенности всех типов механизмов этого типа не имеет смысла, поскольку существует большое количество специальной литературы по этому вопросу.
Целью же этого обзора было лишь ознакомление читателей с принципиальным строением инверторного сварочного аппарата и его некоторыми основными узлами.
Полумостовой двухтактный инвертор с ШИМ, с дросселем рассеяния, резонансный
Темы: Сварочное оборудование.
Полумостовые преобразователи применяются в сварочных инверторах достаточно часто. Особенно их любят китайские производители.
И хотя, для получения приличной мощности, они требуют двойных токов, современные IGBT модули позволяют строить сварочные аппараты с достойными характеристиками, именно на основе полумоста.
Простота и минимум деталей, надёжность и высокий КПД. Всё это привлекает разработчиков сварочной техники. В этой главе объединены описания трёх типов полумостовых преобразователей, схемы их очень похожи, различия только в принципах управления выходным током, ограничения тока силовых ключей и передачи энергии в нагрузку. Полная принципиальная схема полумостового сварочного инвертора с ШИМ показана на Рис.12.
Сварочник построенный по такой схеме способен отдать в дугу до 130А, частота преобразования 30-40кГц, определяется применяемыми транзисторами. Моточные данные приведены ниже.
Тр.1 Е65, №87 , ЭПКОС
II – 3+3 витка (6 с отводом от середины), ПЭТВ-2, диметр 2,24 в четыре провода.
Тр.2 Б-22, 2000НМ1
I – 60 витков, ПЭВ-2, диаметр 0,3 мм;
II – 7+7 витков, ПЭВ -2, диаметр 0,56
Тр. 2хК20х12х6, 2000НМ1 одна обмотка 50 витков, ПЭВ-2, диаметр 0,3;
Др.1 К28х16х9, 2000НМ1, 15 витков монтажного провода, 1мм кв.
Тр.З К28x16x9, 2000НМ1
Все 4 обмотки одинаковые, мотаются одновременно, 30-35 витков, МГТФ-0,12.
Фазировка указана точками. Переходим к электрической схеме.
Задающий генератор собран на микросхеме UC3825, это один из лучших двухтактных драйверов, в нём есть всё, защита по току, по напряжению, по входу, по выходу. При нормальной работе его практически нельзя сжечь! Как видно из схемы ЗГ это классический двухтактный преобразователь, трансформатор которого управляет выходным каскадом. Настраивается ЗГ так, подаём питание и частотозадающим резистором настраиваем частоту 30-40к Гц, нагружаем выходную обмотку трансформатора Тр3 резистором 20-30 Ом и смотрим форму сигнала, она должна быть такой как на рис.13.
Мёртвое время или ступенька для IGBT транзисторов должно быть не менее 1,2мкс, если применяются MOSFET транзисторы, то ступенька может быть меньше, примерно 0,5мкс. Собственно ступеньку формирует частотозадающая емкость драйвера, и при деталях указанных на схеме, это около 2мкс.
Подключаем к трансформатору Тр.З драйверы силовых ключей и естественно сами ключи. На затворах должны быть сигналы похожие на Рис.14, только в противофазе. При вращении резистора регулировки величины тока (на 8 ноге), длительность затворных импульсов должна меняться от 0 до тах 50%(- dead time).
При подаче положительного напряжения на 9 ногу, в пределах 0-1,5В, происходит примерно тоже самое, но более резко. В нашей схеме ограничение максимального тока ключей происходит через 9 ногу, а плавная регулировка выходного тока через 8 ногу UC3825N. Методика настройки предельно проста, подаём напряжение на блок управления, а к силовому блоку подключаем ЛАТР. Вместо силового трансформатора подключаем лампочку на 200Wх110V, и проверив наличие в затворах управляющих импульсов, начинаем постепенно поднимать напряжение приложенное к силовому блоку. Периодически останавливаясь и проверяя осциллографом, что у нас на лампочке. Если лампочка горит ровно и на экране осциллографа наблюдается картинка, похожая на Рис.
. Если в момент включения аппарата его выход будет замкнут, реле не включится, и мощность потребляемая аппаратом не превысит 50Вт. И так будет до того момента, пока на выходе сохраняется режим К3.Запускающая RC -цепочка ограничивает ток потребляемый от сети, на уровне 250мА в режиме полного КЗ. Примерно тоже происходит при залипании электрода, конденсатор включенный параллельно реле, определяет время задержки на отключение. Переходим к следующему этапу настройки, для этого нужно запастись реостатом на 5кW сопротивлением 1,0 Ом. Устанавливаем регулятор тока на мах и подключаем балластник (реостат) на выход. Измеряем на нём напряжение, оно должно быть примерно 35-40В, медленно вращаем ручку регулятора тока в сторону уменьшения. Напряжение должно плавно уменьшаться. Следующее наше действие самое ответственное – настройка отсечки максимального тока ключей (защиты). Ставим подстроечный резистор “защита” в среднее положение и уменьшая сопротивление балластного реостата пытаемся найти точку срабатывания, в этот момент возможно появление попискивания в силовом трансформаторе.
Ниже представлены данные на трансформаторы и дроссели.
Тр.1 Е65, №87 , ЭПКОС
I-9-10 витков, ПЭТВ-2, диаметр 2,5мм;
II – .3+3 витка (6 с отводом от середины), ПЭТВ-2, диаметр 2,24 в четыре провода.
Тр.2 Б-22, 2000НМ1
I – 60 витков, ПЭВ-2, диаметр 0,3 мм;
II – 7+7 витков, ПЭВ -2, диаметр 0,56
Тр.
2хК20х12х6, 2000НМ1 одна обмотка 50 витков, ПЭВ-2, диаметр 0,3;
Др.1 Ш20х28, 2000НМ 12 витков, ПЭТВ-2, диаметр 2,5 мм, зазор от 0,3 до 0,9мм, подбирается экспериментально.
Др.2 К28х16х9, 2000НМ1, 15 витков монтажного провода, 1мм кв.
Тр.З К28х16х9, 2000НМ1 Все 4 обмотки одинаковые, мотаются одновременно, 30-35 витков, МГТФ-0,12.
Фазировка указана точками. Как видите схема очень похожа на предыдущую, но конструкция силовой части значительно проще! Это объясняется тем, что вся схема работает в резонансе и для переключения транзисторов нужно значительно меньше энергии, чем в схеме с силовым переключением.
Переключить ключ в нуле напряжения или тока значительно легче, именно этим объясняется тот факт, что на схеме Вы не увидите драйверов для силовых ключей, нет необходимости и в КСО цепочках (снабберах) защиты, нет защиты от перегрузки по току, функцию ограничения тока выполняет резонансный дроссель и собственная индуктивность рассеяния силового трансформатора.
Процесс настройки тоже немного отличается от настройки инвертора с ШИМ, хотя начало совершенно одинаково, до момента подачи управляющих импульсов в затворы силовых транзисторов.
Поскольку драйверов нет, то и осциллограмма напряжения в затворах будет выглядеть несколько иначе, смотри Рис.16. Как видим, задний фронт имеет довольно плавный спад, это разряжается затвор ключа. Для предыдущей схемы такая форма разряда затворов, была бы смертерльна на 100%! Резонансному преобразователю на это наплевать! Поэтому проверкой формы управляющих импульсов в затворах и ограничимся. Регулятором тока выставим максимальную длительность управляющих импульсов, если этого не сделать, дальнейшая настройка ничего не даст. Настроим задающий генератор на частоту 45кГц, вместо силового трансформатора, последовательно с резонансной КС цепочкой включим лампочку на 100Wх36V.
Вместо силовой сети подключаем ЛАТР, блок управления запитываем от отдельного источника, и начинаем медленно повышать напряжение на силовом блоке.
Примерно при 40-50В если лампочка не горит, или горит не очень ярко, делаем остановку и изменяя частоту задающего генератора добиваемся максимальной яркости лампочки. Немагнитный зазор в резонансном дросселе должен быть при этом 0,4-0,5 мм, это примерно 4-6 слоев бумажного малярного скотча. Если всё прошло гладко, меняем лампочку на 100Wх110V и продолжаем повышать напряжение до 220В, периодически подкручивая частоту, если резонанс будет уходить. Это была предварительная настройка.
Отключаем лампочку и подключаем силовой трансформатор нагруженный лампочкой 100Wх 36V. Весь процесс повторяем сначала, постепенно ЛАТРом поднимая напряжение, а частотой подстраивая резонанс, до точки наиболее яркого горения лампы. Всё это необходимо проделать для выявления ляпов и ошибок монтажа, иначе, если подать сразу 220V, и что-то сгорит, никогда не поймёшь почему. Следующий этап, отключаем лампу и подключаем силовые диоды. ЛАТР тоже можно убрать, включаем напрямик в сеть. Через секунду должно сработать запускающее реле и на выходе появится напряжение 46-50В.
Для начала надо подключить лампочку 100Wх36V и убедиться, что всё работает устойчиво, посторонних звуков нет. Свечение лампы ровное и регулятором тока плавно меняется от max до min.
Если всё именно так, меняем лампу на балластный реостат 1,0 Ом на 5 КW и продолжаем настройку. Кратковременно подключая нагрузку (1,0Ом) подстраиваем частоту до того момента, когда вольтметр покажет тах напряжение на балластнике, и при вращении частотозадающего резистора в любую сторону, напряжение будет уменьшаться. Примерно это может быть 30-З6кГц, при этом максимальное напряжение будет около 38В. Далее уменьшаем сопротивление нагрузки до 0,5 Ом, и повышая частоту находим максимум напряжения, затем всё повторяем для нагрузки, 0,25 Ом.
Все операции по настройке резонанса производить только при максимальной длительности управляющих импульсов! Конечным результатом настройки должно получиться 26-28В на нагрузке 0,25 Ом, и при дальнейшем уменьшении сопротивления нагрузки напряжение должно понижаться.
Таким образом, если резонанс будет настроен на нагрузке 0,2 – 0,25 Ом, то именно в этом месте и будет максимум мощности! Максимальный выходной ток полностью зависит от резонансного дросселя, вернее от немагнитного зазора в сердечнике. Чем толще зазор, тем больше ток и выше частота. Это следует помнить, и при монтаже закрепить резонансный дроссель так, чтобы его можно было снять, разобрать и подкорректировать в случае необходимости толщину зазора.
Рабочая толщина зазора может достигать 1 – 1,5мм, но начинать настройку лучше с 0,3- 0,5 мм. Такой зазор сразу ограничит максимальные токи через ключи, и в случае возникновения аварийной ситуации, не даст им сгореть.
Дальнейшее увеличение нагрузки, при неизменной частоте вызовет падение напряжения и снижение мощности. При К3 ток может превышать мах ток дуги в 1,2 -1,5 раза, но напряжение на выходе упадёт до 2-ЗВ, и соответственно мощность не будет выделяться.
Это неоспоримый плюс резонансного инвертора, естественное ограничение мощности.
При такой настройке, аппарат не боится режимов КЗ, скорость ограничения тока на порядок выше, чем при самой быстрой параметрической защите. А применение удвоителя напряжения на выходе позволяет зажигать и поддерживать дугу при самых неблагоприятных условиях! На Рис. 17-19 показаны осциллограммы напряжения в затворах ключей при изменении выходного тока в сторону уменьшения, при фазовой регулировке. И ещё один способ настройки резонанса, для продвинутых радиолюбителей.
В разрыв первичной цепи включается токовый трансформатор. Например 50 витков на колечке К28, 2000НМ. Нагружаем аппарат на предельную нагрузку, например 25В и 150А, это примерно 0,17 Ом. Ширину импульса ставим на максимум, частоту заведомо выше резонансной, в нашем случае это примерно 45-50кГц. Подключаем через ЛАТР не более 40-60В. Естественно блок управления питается отдельно, осциллограф подключаем к токовому трансформатору. Картинка выглядит, как разорванная синусоида. Потихоньку опускаем частоту до того момента, когда синусоида склеится в непрерывную линию.
Вот и всё! Практически тоже самое можно наблюдать подключившись осциллографом к резонансному конденсатору, или включив последовательно в первичную цепь резистор 0,1 Ом, и подключив осциллограф параллельно ему.
Третий тип полумоста с дросселем рассеяния, представляет собой гибрид между преобразователем с ШИМ и резонансным с частотным или фазовым регулированием.
Его схема ничем не отличается от схемы с ШИМ преобразователем, введена только RC цепочка последовательно с силовым трансформатором, как в резонансном. Но это не резонансная цепочка, а просто цепь ограничения максимального тока.
Конденсатор в этой цепочке является просто симметрирующим и его ёмкость равняется 22мкФх63В, тип К73-16В. Дроссель можно поставить точно такой, как в резонансном преобразователе, от величины его индуктивности зависит максимальная мощность преобразователя.
- < Инверторный источник сварочного тока ДС 140.31
- Сварочный инвертор, видео >
Полупроводниковые и системные решения – Infineon Technologies
2023 финансовый год
Итоги квартала
4 мая 2023
Больше информации
Ускорьте переход на новые источники энергии с помощью тепловых насосов
Наши компоненты и системные решения делают современные тепловые насосы более интеллектуальными и эффективными — от управления мощностью и подключения до ЧМИ и датчиков
Узнать больше
PCIM Europe 2023
С 9 по 11 мая.
Зал 7 / Стенд 412. В этом году мы все о декарбонизации и цифровизации
Полная программа здесь
HYPERRAM™: память расширения в компактном корпусе
Представляем широкий ассортимент энергозависимой памяти с низким энергопотреблением и высокой производительностью для промышленной автоматизации и автомобильных приложений
Приходите узнать больше!
Формирование промышленного Интернета вещей путем расширения возможностей «умных» заводов
Переход к эффективным, устойчивым, гибким и безопасным «умным» заводам уже начался благодаря легко интегрируемым полупроводниковым решениям
Узнать больше
Твердотельные реле (ТТР) на основе SJ-FET
Обновление до технологии CoolMOS™ S7 с суперпереходом MOSFET с лучшим в своем классе R(on) x A для более эффективных и надежных решений SSR
Найти продукт
SECORA™ Pay теперь доступна с технологией 28 нм
Мы расширяем портфолио решений SECORA™ Pay с использованием технологии 28 нм для обеспечения наилучшей производительности транзакций в сочетании с простым в интеграции полносистемным решением
Узнать больше
Новости
03 апреля 2023 г.
| Business & Financial Press
Infineon оптимизирует свой профиль обезуглероживания: подразделение промышленных приложений будет работать под названием Green Industrial Power (GIP)
28 марта 2023 г. | Деловая и финансовая пресса
Устойчивая динамика бизнеса: Infineon ожидает более высоких результатов за второй финансовый квартал и весь 2023 финансовый год
Новости рынка
26 апреля 2023 г. | Новости рынка
Infineon и SCHWEIZER расширяют сотрудничество в области внедрения микросхем для разработки более эффективных автомобильных решений на основе карбида кремния
Посетите Infineon в Твиттере0001
Лучшие результаты (6)
| Часть | Модель ECAD | Производитель | Описание | Техническое описание Скачать | Купить Часть |
|---|---|---|---|---|---|
278-24. 8832-3СА2И8 | Ренесас Электроникс Корпорейшн | Сварка сопротивлением SMD Crystal | |||
| 278-24.8832-3СА2И | Ренесас Электроникс Корпорейшн | Сварка сопротивлением SMD Crystal | |||
| 278-25.78125-1СА2И | Ренесас Электроникс Корпорейшн | Сварка сопротивлением SMD Crystal | |||
| 278-25-336СА2И | Ренесас Электроникс Корпорейшн | Сварка сопротивлением SMD Crystal | |||
| 278-2578125-1СА2И8 | Ренесас Электроникс Корпорейшн | Сварка сопротивлением SMD Crystal | |||
| 278-25-336СА2И8 | Ренесас Электроникс Корпорейшн | Сварка сопротивлением SMD Crystal |
сварка%20инвертор%20контур%20схема Листы данных Context Search
| Каталог данных | MFG и тип | ПДФ | Теги документов |
|---|---|---|---|
1999 – Хьюз mcw 550 Реферат: Сварщик Hughes с разрядной конденсаторной сваркой mcw-550 Сварочный аппарат с конденсаторной разрядкой Hughes VTA90 Сварщик Hughes mcw 550 MCW552 | Оригинал | МЦВ-550 ВТА90 МАКСИ90 MCW552 МА09-11 МА-02-25 WE-2231 Хьюз MCW 550 Хьюз сварщик разрядная конденсаторная сварка мкв-550 Сварочный аппарат с конденсаторным разрядом Hughes ВТА90 сварочный аппарат Hughes mcw 550 MCW552 | |
2006 – ИНВЕРТОРНАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА Реферат: сварка IGBT, сварка, инвертор, дуговая сварка, сварка mig, сварка, инвертор, mig mag 200, управление, сварка mig, IGBT для сварки, инверторная сварка | Оригинал | PR10073EN ИНВЕРТОРНАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА IGBT-сварка схема сварочного инвертора дуговая сварка миг сварка сварочный инвертор миг маг 200 контрольная сварка IGBT для сварочного инвертора сварка | |
2014 – Недоступно Резюме: нет абстрактного текста | Оригинал | СН-6060 | |
инвертор дуговой сварки Реферат: Контроллер робота FANUC r-30ia Контроллер дуговой сварки, управляемый сотовым телефоном ИНВЕРТОРНАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА FANUC r-30ia R30I IN ARC 200 INVERTER WELDER Схема инверторной сварки r-30ia FANUC | Оригинал | 120 кГц РВ-100iC инвертор для дуговой сварки Контроллер робота FANUC r-30ia Робот, управляемый мобильным телефоном схема дуговой сварки ИНВЕРТОРНАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА FANUC р-30иа Р30И IN ARC 200 ИНВЕРТОРНАЯ СВАРОЧНАЯ МАШИНА схема инверторного сварочного аппарата р-30иа FANUC | |
2003 – AXY52000 Резюме: AXW116421A AXW1404A | Оригинал | AXY53000 AXY52000 AXW116421A AXW1404A | |
1987 – Хьюз mcw 550 Реферат: Сварка с разрядным конденсатором Hughes Welder Сварщик Hughes mcw 550 Сварочный аппарат с разрядным конденсатором Hughes mcw-550 VTA90 Сварка «Примечание по применению» MAXY90 | Оригинал | ВТА90 МАКСИ90 MCW552 МА09-11 МА-02-25 WE-2231 Хьюз MCW 550 разрядная конденсаторная сварка Хьюз сварщик сварочный аппарат Hughes mcw 550 Сварочный аппарат с конденсаторным разрядом Hughes мкв-550 ВТА90 сварка “примечание по применению” | |
Схема ультразвуковой сварки Реферат: схема индукционной сварки схема ультразвуковой сварки аргоном для сварки сварка сопротивлением фазовому сдвигу сварка сварка «примечание по применению» дуговая сварка схема сварки J-STD-002 | Оригинал | GL000017
001EN
001EN.  |