|
|
  |
Однотактная схема индукционного подогрева. Проблема с надежностью., Как еще защитить силовые компоненты и от чего защищаться? |
|
|
|
Feb 2 2011, 03:16
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 74
Регистрация: 21-10-06
Пользователь №: 21 540

|
Цитата(pokos @ Feb 1 2011, 13:15)  А на саму катушку индуктора ничего не наводится? От силовых проводов каких-нибудь с контактором? Нет, силовых кабелей рядом нет. Цитата(Microwatt @ Feb 1 2011, 14:49)  Чем и как контролируется ток через ключ? Опять МК голый? Да, голый МК. Хотел бы знать Ваше мнение, что именно именно контролировать. Как мне думается,так как IGBT у меня умирали от перенапряжения и в дальнейшем думаю организовать контроль напряжения на коллекторе. Ток не контролируется, хотя "вручную" контролируется температура радиатора под IGBT. Какой Вы видите схему контроля режима работы IGBT? Цитата(chistyakov1971 @ Feb 1 2011, 20:11)  Пускай если что - профи поправят Использование параллельной коммутации требует закрытого входа, то есть использование дросселей. Вот тут уж совсем на пальцах поясните, т.к. ничего не понял. Цитата(SNGNL @ Feb 1 2011, 22:23)   Много извели? Как водится: пол ведерка... Цитата(SNGNL @ Feb 1 2011, 22:23)  P.S. Так понимаю, что изучением характеристик компонентов (datasheet) Вы не увлекаетесь?  Как правило, ознакомляюсь, но, видимо, не надлежащим образом. Спасибо за порицание, буду работать над собой. For All: Благодарю всех за интерес к моей теме после долгого затишья!
Сообщение отредактировал sind-rom - Feb 2 2011, 03:19
|
|
|
|
|
Feb 2 2011, 09:45
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 74
Регистрация: 21-10-06
Пользователь №: 21 540

|
Цитата(chistyakov1971 @ Feb 2 2011, 12:17)  при последовательной коммутации: мгновенно меняется напряжение, ток синус при параллельной: ток мгновенно, напряжение синус. Не знакомая мне терминология. Буду признателен за ссылку на литературу, где она используется. Цитата(chistyakov1971 @ Feb 2 2011, 12:17)  Возможно еще может помочь диод, включенный последовательно между контуром и ключом. Была такая идея. С целью исключить (не знаю зачем  ) влияние внутреннего диода, предполагалось установить два диода: первый как Вы говорите, второй - шунтируя ключ и первый диод при отрицательном напряжении на аноде первого диода. Найду подходящие компоненты - поэкспериментирую. Цитата(chistyakov1971 @ Feb 2 2011, 12:17)  Смотрите внимательней схему китайской бытовой печи, ведь там применяют высокоиндуктивный индуктор. Смотрел схемы пристально. Индуктивность индукторов дешевых китайских печей 100мкГн, мой индуктор - 80мкГн. Не думаю, что режимы отличаются. Цитата(chistyakov1971 @ Feb 2 2011, 12:17)  Может там и ТТ выполняет двойную роль дросселя и трансформатора тока. Но это всего-лишь предположения Не согласен. В некоторых схемах ТТ вообще нет. Если верить аппноту AN9012 от FAIRCHILD, то на стр.22 в эквивалентной схеме никакие прочие индуктивности не участвуют. For All: Сегодня установка отработала час без сбоев в работе. В принципе, работой устройства я доволен. При попытке спровоцировать аварию (специально поднес массивную алюминиевую деталь), начали дымиться саппрессоры. Так как никакие контроль и защиты не установлены, то такое поведение саппрессоров надо принимать как должное. Планирую ввести ОС в МК по напряжению на коллекторе, на подобие печек: посуды нет - печка не включается или отключается. Еще вопрос: при питании МС драйвера от лабораторного блока питания, в "полуаварийных" режимах работы (переключение не в нуле коллекторного напряжения) встроенный электронный вольтметр начинает показывать изменяющееся напряжение питания. У меня два варианта объяснения: импульсы напряжения через Скз и верхний защитный диод сбрасываются в цепь питания и от этого вольтметру "плохеет", либо скверно разведены цепи силовой и сигнальных и прочих земель. Кто-нибудь сталкивался с таким явлением? Источник питания - GWINSTEK GPC-3060D.
Сообщение отредактировал sind-rom - Feb 2 2011, 09:47
|
|
|
|
|
Feb 2 2011, 20:58
|

Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 937
Регистрация: 1-09-08
Пользователь №: 39 922

|
Цитата(sind-rom @ Feb 2 2011, 07:16)  Спасибо за порицание, буду работать над собой. Порицать не имею полномочий, всего лишь дружеский намек. Цитата(sind-rom @ Feb 2 2011, 13:45)  второй - шунтируя ключ... Вроде второй уже установлен (IRGP20B120UD). Цитата(sind-rom @ Feb 2 2011, 13:45)  при питании МС драйвера от лабораторного блока питания, в "полуаварийных" режимах работы (переключение не в нуле коллекторного напряжения) встроенный электронный вольтметр начинает показывать изменяющееся напряжение питания. Вооружитесь осциллографом и непременно добьетесь успеха (надеюсь, пользоваться умеете). Заодно сэкономите на деталях.
|
|
|
|
|
Feb 3 2011, 07:41
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 74
Регистрация: 21-10-06
Пользователь №: 21 540

|
Цитата(dmitrp @ Feb 2 2011, 23:22)  В плитках реализован алгоритм включения при нулевом напряжении на транзисторе. Это-то понятно. Называется квазирезонансный режим, и его, если Вы не читали первый мой пост, я и реализовываю в устройстве. В нуле включать ключ - это хорошо, но в реальности, при работе не в холостую, добротность контура снижается и не всегда напряжение на коллекторе достигает нуля. Приходится довольствоваться включением ключа в минимуме коллекторного напряжения. Цитата(dmitrp @ Feb 2 2011, 23:22)  Т.е когда напряжения на конденсаторах равны. Если это не так, то при включении будут броски тока и выход транзистора из строя. Поясните, какие конденсаторы Вы имеете ввиду? В целом, наличие тока через ключ, я криминалом не считаю, главное - величина этого тока. Т.к. в представленной мной схеме нет никакой ОС, которая могла бы поддерживать квазирезонансный режим на оптимальном уровне, приходится мириться отклонением от оптимума, так как детали нагреваются разные.
|
|
|
|
|
Feb 3 2011, 16:11
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 142
Регистрация: 16-06-09
Пользователь №: 50 359

|
Цитата при работе не в холостую, добротность контура снижается и не всегда напряжение на коллекторе достигает нуля. Приходится довольствоваться включением ключа в минимуме коллекторного напряжения. Это как??? Может я чего-то не понимаю ??? Вроде должно падать всегда до 0, если резонанс конЭчно И второе, как без автоматики отлавливать резонанс ??? Неее, ну я знаююю как  НО быстродействие перестройки и точность ....... Тогда вроде к ведерку сгоревших транзюков не должно быть претензий
Сообщение отредактировал chistyakov1971 - Feb 3 2011, 16:15
|
|
|
|
|
Feb 4 2011, 08:11
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 74
Регистрация: 21-10-06
Пользователь №: 21 540

|
Цитата(chistyakov1971 @ Feb 3 2011, 19:11)  Это как??? Может я чего-то не понимаю ??? Вроде должно падать всегда до 0, если резонанс конЭчно Ну раз характер моих постов перешел из вопросительной в повествовательную, расскажу свою теорию работы однотактной схемы индукционного подогрева. Прилагаю осциллограммы с работающего устройства.Осциллограммы коллекторного (синий канал) и затворного (оранжевый канал) напряжения . Частота снижена намеренно для демонстрации различий режимов работ. Также снижено входное напряжение, во избежание... Рисунок 1 - Видны затухающие осцилляции, первое колебание имеет полуволну, заходящую в отрицательную область коллекторных напряжений, но так как в IGBT есть встроенный диод - напряжение на коллекторе нулевое(напряжением насыщения пренебрегаем). Т.е. существует возможность открыть ключ в нуле! Рисунок 2 - Нагрузили небольшой стальной деталью. Видны затухающие осцилляции с бОльшим декрементом затухания. Первое колебание своей второй полуволной практически достигает нуля. Т.е существует возможность открыть ключ в минимуме напряжение (уже не в нуле). Рисунок 3 - Нагрузили большой деталью. Видим что декремент затухания увеличился (сказались активные потери на нагрев) настолько, что в ноль коллекторное напряжение и не думает заходить. Возможности открыть ключ при отсутствии напряжения на коллекторе НЕТ. В итоге греется IGBT, на котором рассеивается соответствующая мощность. For chistyakov1971: Получается, что не должно падать всегда до 0. Если Вы видите возможность это сделать, сообщите мне. Теперь обсудим осциллограммы работы схемы на рабочих частотах, в стандартных режимах. Рисунок 4 - обычный режим. Квазирезонанс реализуется и заключается в том, что, благодаря наличию LC-контура, коллекторное напряжение совершает колебание, где в нуле его "обрывает" своим открыванием ключ. Все отлично, IGBT не греется, шума/помех нет, индуктивных выбрасов тоже нет. Рисунок 5 - нагрузили стальной деталью. Квазирезонанс присутствует, но колебание в ноль не заходит. Амплитуда напряжения уменьшилась. Уже печально, греется IGBT т прочее, чего ранее не было (см.выше). А все потому, что деталь увеличила активные потери контура, но ключ открывается в фазе! Ну тут или терпеть, увеличив радиатор и обдув, либо заводить ОС и реализовывать корректировку частоты/длительности. Рисунок 6 - нагрузили алюминиевой деталью. Что видим: амплитуда увеличилась (тут-то мои IGBT и клеели ласты, пока саппрессоров не было)! Индуктивность уменьшилась, синфазность открывание ключа нарушена. Лечение - такое же как в предыдущем случае. Рисунок 7 - Резонанс! Трудно реализуем (да и надо ли?). Для своего устройства, режимы, изображенные на рисунках 4,5,6 считаю допустимыми. Устройство имеет индикацию "полуаварийных" режимов (5,6), по которой оператор может отреагировать. Развитием конструкции будет введение ОС и автоматическая подстройка под квазирезонанс (как в плитках). For All: Если кто-то увидел ошибки в моих рассуждениях, не сочтите за труд - сообщите мне. Скорее всего это попытка изобрести велосипед, но простая покупка бытовой индукционной плитки не подходит, т.к. планируется расширение функционала устройства. Цитата(chistyakov1971 @ Feb 3 2011, 19:11)  И второе, как без автоматики отлавливать резонанс ??? Никак... Цитата(chistyakov1971 @ Feb 3 2011, 19:11)  Неее, ну я знаююю как  НО быстродействие перестройки и точность ....... Расскажите... Так как я начинаю смотреть в сторону автогенераторных схем. Цитата(chistyakov1971 @ Feb 3 2011, 19:11)  Тогда вроде к ведерку сгоревших транзюков не должно быть претензий  Претензий нет и быть не может, да и "транзюков"-то не ведерко, а пол!  )))))
Сообщение отредактировал sind-rom - Feb 4 2011, 17:03
|
|
|
|
|
Feb 4 2011, 16:59
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 74
Регистрация: 21-10-06
Пользователь №: 21 540

|
Цитата(chistyakov1971 @ Feb 4 2011, 19:11)  Что-то я запутался в Ваших пояснениях и осциллограммах.... Видимо, мы говорим о разных вещах.. Цитата(chistyakov1971 @ Feb 4 2011, 19:11)  1. Установка должна работать в резонансе это = максимальному КПД установки. Я называю режим, в котором работает установка квазирезонансным, использую термин из www.fairchildsemi.com/an/AN/AN-9012.pdf , стр.17 и 22. Что Вы подразумеваете по резонансом? Если это резонанс токов в контуре, то я с Вами согласен, так и происходит, если частота переключения ключа равно либо кратна резонансной частоте контура. Цитата(chistyakov1971 @ Feb 4 2011, 19:11)  2. Вам надо разобраться с скважностью управляющего сигнала. ИМХО. Вроде должна быть до Пи/2. Вообще непонятно откуда Вы взяли пи/2. Скважностью я регулирую мощность нагрева. Цитата(chistyakov1971 @ Feb 4 2011, 19:11)  3. Синий график должен сниматься с контура, а не коллектора, т.е щуп осцила должен быть подключен к "холодному" и "гарячему" выводу индуктора ЧЕРЕЗ трансформатор напряжения. Оранжевый идти с затвора. Не вижу информативности в таком подключении осциллографа. Как можно увидеть переключение ключа в нуле коллекторного напряжения? Цитата(chistyakov1971 @ Feb 4 2011, 19:11)  Режим резонанса надо поддерживать при любой нагрузке, а мощность пока регулировать ЛАТРОМ Не согласен. Такое ощущение, что Вы описываете работу полумостового индукционного нагревателя с параллельным резонансом в контуре и с ФАПЧ. Цитата(chistyakov1971 @ Feb 4 2011, 19:11)  Поддерживать режим резонанса на "четвертинке" с ручной регулировкой частоты архисложно. При автоматике, затвор должен открываться в 0 напруги синусоиды ZCD, а закрываться на пике полупериода - это будет режим 100% мощности установки. При длительности управляющего сигнала менее Пи/2, установка будет работать не на полную мощность. Абсолютно с Вами согласен! Но Вы описываете работу не моего устройства!
Сообщение отредактировал sind-rom - Feb 4 2011, 16:49
|
|
|
|
|
Feb 4 2011, 17:43
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 142
Регистрация: 16-06-09
Пользователь №: 50 359

|
Сорри , "слегка" дал маху Пост удалю, дабы не позориться Тогда надо предпринимать меры по повышению добротности контура при максимальной нагрузке. До приемлемого уровня коллекторного напряжения. Так как индуктор высоко-индуктивный, то надо уменьшать его индуктивность и увеличивать емкость батареи. Может где-то в научных трудах и встречаются рекомендации по величине добротности, для квазирезонанса. Для обычных резонансных режимов существуют, для каждой технологической операции.
Сообщение отредактировал chistyakov1971 - Feb 4 2011, 19:00
|
|
|
|
|
Feb 5 2011, 02:28
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 74
Регистрация: 21-10-06
Пользователь №: 21 540

|
Цитата(SNGNL @ Feb 5 2011, 01:29)  Уверены? Тогда поясните, что подразумевается под выражением - синфазность открывания ключа. Видимо, не удачно выразился. Имел ввиду то, что ключ открывается не в нуле, а уже где-то в третьей полуволне.
|
|
|
|
|
Feb 7 2011, 07:37
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 74
Регистрация: 21-10-06
Пользователь №: 21 540

|
Цитата(SNGNL @ Feb 6 2011, 22:15)  Про третью полуволну вообще непонятно.  Одно гармоническое колебание (весь период) состоит из двух полуволн (полупериодов): положительной и отрицательной. Цитата(SNGNL @ Feb 6 2011, 22:15)  Летальный исход ключей наблюдался в режиме соответствующем рисунку 6 ? Прямого доказательства этому нет. Лишь косвенное - выход из строя прекратился (ну, по крайней мере еще этого не произошло) при наличии саппрессоров.
Сообщение отредактировал sind-rom - Feb 7 2011, 07:39
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|