Вопросы по схеме ПН "Косой полумост".

[Abraxxamas]

Сварочник. Параметры: входное напряжение - 310 вольт с сетевого выпрямителя, входной ток - до 20 ампер. Частота преобразования - 40 кГц. Трансформатор - кольцо R63х38х25 N87.

1). В большинстве схем стоят IGBT на 600 вольт. Безопасно ли использовать более низковольтные ключи (на 400 вольт, под рукой есть 2 IRFP360), если возвратные диоды будут Шоттки (т.е. вопрос предотвратят ли быстрые Шоттки броски напряжения на ключах более чем 1,25хUпит?). Ключи будут дополнительно защищены RCD снаббером и TVS диодом.

2). На какой примерно ток и напряжение должны быть рассчитаны возвратные диоды? (под рукой есть C3D04060E на 4 ампера 600в) И вообще, какое примерное соотношение макс. тока диода к току ключей допустимо в косых полумостах?

3). Нужен ли зазор в трансформаторе для косого полумоста?

Заранее благодарю за помощь!

[Leviafan]

3). Нужен ли зазор в трансформаторе для косого полумоста?
нужен

[charchyard]

косой полумост

не бывает "косых полумостов"... это полный однотактный мост... на прямом ходу к первичной обмотке трансформатора прикладывается все напряжения питания, все 300в, а не половина, как в двухтакных полумостах... вторая диагональ моста - диодная...ультрафаст-диоды разряжают энергию индуктивности рассеяния первичной обмотки в источник питания вначале паузы...

Трансформатор - кольцо R63х38х25 N87

не подойдёт для данной схемы... нет зазора... не размагнитится сердечник должным образом, снабберам тяжко будет выносить такое... не будет заднего скола импульса... некоторые ломают, потом клеють... но это совсем уж от безысходности имхо...

Ключи будут дополнительно защищены RCD снаббером и TVS диодом

эти элементы формируют траекторию напряжения Uce ключей при закрытии... они забирают на себя энергию коммутации при закрытии ключей... и энергия там киловатты... они опускают её до сотен ватт...
возвратные диоды если не секрет, что и кому они возвращают? есть диодная диагональ... её функция - разряд индуктивности на источник питания в паузе... импульсный ток разряда равен току через ключи в момент закрытия... напряжение Uce не превысит значение Uпит + 2Uf vd...
вот добротные холивары на 100500 страничек по теме http://www.electrik.org/forum/index.php?showtopic=25898 & http://forum.cxem.net/index.php?/topic/ ... %BE%D1%80/

[Leviafan]

"charchyard"не бывает "косых полумостов"...
asymetric halfbridge = two-switch forward

[charchyard]

Two-Transistor
Forward converter можно сказать... http://schmidt-walter-schaltnetzteile.d ... mps_e.html знак равенства нужно зачеркнуть... но не в этом ссуть... антипараллельные диоды в паре с igbt - повсеместное явление... они маломощные могут быть и прям на плате smd... а вот диоды диодной диагонали моста - hfa1560 - на теплоотводах...

[Leviafan]

two-switch forward
https://www.onsemi.com/pub/Collateral/TND378-D.PDF
https://www.onsemi.com/pub/Collateral/AND8373-D.PDF
https://www.vishay.com/docs/91616/twoswitch.pdf
http://www.st.com/content/ccc/resource/ ... 043746.pdf
http://www.analog.com/media/en/technica ... 3705fb.pdf

[Starichok51]

тебе нравятся англоязычные термины?
тогда тебе прямая дорога на англоязычный форум. там и будешь разговаривать по английски...
а на русском форуме следует применять русский термин - "косой МОСТ"...

[Abraxxamas]

Так, с магнитопроводом разобрались. Но вот не совсем понятно с диодами.

charchyard писал(а):

импульсный ток разряда равен току через ключи в момент закрытия...

Скажем, по расчетам импульсный ток в момент закрытия 20 ампер. Указывают в даташитах шоттки максимальный импульсный ток для 10 миллисекунд и 10 микросекунд. Так какой из них нужно выбирать? Я еще не изучал осциллографом косой мост, там на диодной диагонали какая форма импульса? Если этот ток - "иголка" то и микросекунды подойдут...
Насчет среднего тока через диодную диагональ - у меня есть сомнения, что он будет равен току в ключах, обмотки трансформатора ведь не в жидком азоте и провод даже не серебряный... Сколько там энергии вернет индуктивность? Процентов 50? Меньше?

P/S не вижу смысла в холиваре терминов, эта схема прекрасно гуглится на запрос "косой мост", так зачем же англицизмы? Все понимают о чем идет речь.

ЗЗЫ: Возвратные - это я их так назвал не зная правильного термина "диодная диагональ". Возвращают они естественно энергию из первичной обмотки обратно в питальник.

[charchyard]

Я еще не изучал осциллографом косой мост

это и так понятно... нульсен...диоды карбид-кремниевые, оччень быстрые... с такими лехко можно запускать косой на 100 и более кгц... в рабочем режиме через транзисторы моста протекает трапециидальный ток с пиковым значением Ip в конце импульса. этот ток накачивает через трансформатор и выпрямитель выходной индуктор варистора... поскольку индуктивность рассеиния трансформатора Ls включена последовательно с индуктивностью намагничения трансформатора Lm, то токи идентичны... в конце импульса индуктивности Ls и Lm накачены до Ip... энергия через Lm1 трансформируется в Lm2 и в индуктор, без потерь... все потери сконцентрированы в Ls1 (неизвестная величина)... в начале паузы Ls открывает диодную диагональ и разряжается в емкость источника (неизвестная величина)... как и его esr... разряжаться начнет с Ip до 0 за время х (переменная, зависит от Ls, Ccap, ESR... линейно-спадающий ток... с пиковым, средним и действующим значением... действующее может превысить If eff карбидника... и он сгорит... расплавиться... устроит козу работающей транзисторной диагонали...

Сколько там энергии вернет индуктивность? Процентов 50? Меньше?

... Ls вернет в блокирующие MKT (MKP) конденсаторы около 100%... мощность применяемых разрядных диодов зависит от качества намотки трансформатора... под это и выбираются диоды... а не "у меня есть, надо их куда-нить притулить" авось прахиляет
можно попробовать их "забаянить", штуки 3-4... на общем полигоне... считать надо... нужны данные, а не хбз какие переменные...

Последний раз редактировалось charchyard Пт май 18, 2018 00:51:52, всего редактировалось 1 раз.

[Abraxxamas]

Благодарю за разъяснения, я представлял себе всё немножко иначе: через диоды пройдет лишь "огрызок" от тока ключей, остальная энергия уйдет через вторичку в нагрузку. Конечно, это немного печально, ибо мощные высоковольтные шоттки дороговаты.

[charchyard]

линейно-спадающий треугольный... с небольшим действующим значением и пиком в полный ток ключей... все так... обычные кремнивые ультрафаст диоды недорогие mur1560 за 30р, а не карбидники по 500р... там на них несколько ватт будет рассеиваться... в отличие от ключей, где на каждом может по палттосу испаряться... практически вся энергия на прямом ходу трансформируется в нагрузку, в индуктор выпрямителя выходного... несколько процентов возвращаются в блокировочный конденсатор... на фоне прокачки киловатт десаток ватт незаметен...
если ток ключей ограничен 20а, то сварочный ток не превысит 30а... и ни какой особо сварки не получиться... только фольгу, тонкий металл в режиме тиг... да и то, профи должен быть...
так шта нету повода для пичали

[oleg1ma]

charchyard писал(а):

если ток ключей ограничен 20а, то сварочный ток не превысит 30а... и ни какой особо сварки не получиться... только фольгу, тонкий металл в режиме тиг... да и то, профи должен быть...
так шта нету повода для пичали

где вы взяли цифру 20а через ключ? Abraxxamas писал за ток по питанию 20а, а при 20а через ключитк и Ктр=3 обычно в косом, имеем на выхлопе 60а и уже можно варить 2мм лектродом,

[Abraxxamas]

20 ампер и 310 вольт с выпрямителя преобразуются в 36 вольт и ~170 ампер на выходе... Ктр чуть больше 9. Можно конечно взять ключи потолще и сделать на 10 Квт и 40 ампер, но я не уверен что там, где будет применяться сварочник сеть потянет такой ток..
Почему захотел поставить шоттки - опасаюсь, что время открытия в десятки наносекунд обычных ультрафастов будет достаточно, чтобы напряжение на ключах превысило 400 вольт.
Кстати, интересно знать, насколько карбидные Шоттки лучше\хуже держат импульсный ток нежели ультрафасты?
Например. Скажем, если her508 (5 а номинальный ток 150 а импульсный) справляется с задачей, то справится ли шоттки с номинальным током в 10 ампер ? (Repetitive peak forward current 42 ампера, но зато Surge non repetitive forward current - 10 us - аж 420 ампер).

[oleg1ma]

Abraxxamas писал(а):

Почему захотел поставить шоттки - опасаюсь, что время открытия в десятки наносекунд обычных ультрафастов будет достаточно, чтобы напряжение на ключах превысило 400 вольт.

шотки там нужны, как зайцу стоп сигнал, а 400в и так будут работать.Неоднократно попадалась силовуха с баянами ключей на IRF740

[charchyard]

где вы взяли цифру 20а через ключ?

вот... спецы подтянулись а я совру-недрого-возьму... кофея не испил, еле встал после вчерашних трудов/подвигофф канда испил затерзали смутные, даже свитчер врубил, но на рабату надо быдло бечь... у тс нету понимания сварки и посты он по диагонали читает, без участия ГМ пока... с Ктр = 9 сварки не будет... нужен Ктр = 3... чтоб хх был в районе 100в... ключи нужно взять четыре hfa60n60smd)sfd( хотьябы... по два вверх и вниз... igbt... на мосфетах тоже можно однако 23n50 toshiba, например...

Почему захотел поставить шоттки - опасаюсь, что время открытия в десятки наносекунд обычных ультрафастов будет достаточно, чтобы напряжение на ключах превысило 400 вольт

это не время открытия... это время рассасывания неосновного заряда в базе эпитаксиально-планарного p-n - кремниевого диода... время восстановления сопротивления в закрытом состоянии... 5а хер пол-тыщи-восьмой выдержит при хорошем охлаждении только... обычные hexfred кримниевые 1560 прекрасно справятся при Ls = 5%Lm... 170а - для мма сварки - это варить каркасы из 14...18 арматуры на монолите разве... в домашнем токов в пределах 100а реально заглаза... обычно как два чайника варистор потребляет...16...25а...

Спойлер

зюлёний - ток танзисторной диагонали, красный - диодная диагональ... ls/lm*100% = 5%

Последний раз редактировалось charchyard Пт май 18, 2018 22:34:28, всего редактировалось 1 раз.

[Energizer-A]

в домашнем токов в пределах 100а реально заглаза

как то скромно, но наверное так можно сказать ..
сам часто сверкаю рутилом 2,5 мм - для него больше 110А действительно не нужно.

[Abraxxamas]

charchyard писал(а):

5а хер пол-тыщи-восьмой выдержит при хорошем охлаждении только...

Неr508 был лишь приведен в пример! Я не собирался их использовать! Вопрос был насколько хорошо Шоттки переносят импульсные токи по отношению к номинальному: так же как и ультрафасты, лучше, или хуже. И в качестве примера спросил: выживет ли 10-амперный шоттки с импульсами тока при которых живет 5-амперный Her508.
Но если вы говорите, что разница во времени восстановления диода Шоттки и Ультафаста не сыграет фатальной роли и 400-вольтовые ключи не пробьет.. тогда да, обычные ультрафасты всяко лучше.
Насчет напряжения - вы оказались, конечно, правы, я посмотрел, оказывается, напряжение дуги, а не х.х., в холостую так и есть 80-100 вольт в тех же ресантах. Ну чтож, 60-70 ампер все равно должно хватить, рельсы варить я пока не собираюсь. 20 ампер - это не моя прихоть, а старых сетевых алюминиевых проводов, кое-где которые, видимо, пьяные срочники еще и скручивали с медью... А долбить стены и менять всё.. я пока не готов к таким подвигам. Может конечно, советские чудо-провода и выдержат 10 кВт, но что-то не охото нагружать эти розетки на 40-50 ампер, на такой ток - впервые в их долгой жизни..

[charchyard]

Вопрос был насколько хорошо Шоттки переносят импульсные токи

диоды Шоттки это такие же кремниевые диоды, как и p-n - диоды... там просто переход металл-полупроводник... импульсные токи и их длительность указана с с/л на приборы... при правильном раскладе больших импульсных токов в схеме, практически, нет

Спойлер

а вот неправильный расклад

Спойлер

вот здесь да, Шоттки более предпочтительны... не надо до такого доводить, и усё будет нормально с обычными p-n-диодами...
если сетка запредельно не проваливается от двух чайников по 2,2кВт. ниже 180в, то виристор будет нормально варить от обычной 16амперной бытовой розетки... из нормальной пластмассы, с нормальными упругими клеммами... макель, tyco там...

[vlasovzloy]

А если типо ресивера компрессора сделать? К примеру 8 минут кондеры заряжаются через резистор, а потом варишь 1 минуту пока не разрядились. Подождал зеленая лампочка загорелась, дальше варишь. Понятно что емкость большая нужна, но в случае чего можно и из старой техники наковырять несколько тысяч и в чемоданчик небольшой все это определить

[charchyard]

сварочный генератор тогда нужен... канистра с бензином/дизтопливом/пропан-бутаном - самый компактный аккумулятор... пока...
ресанта 250 проф с ккм держит хх 95в от 90в входного, варит от 130 и выше... но хлипкое это... там ккм на пределе при таком раскладе... однофазный...