Вопрос про регулировка мощности инвертора, и про защиту. Опции

[RLC84]

обдумываю конструкцию инвертора напряжения для индукционных дел. Мощность до 10квт, 1фаза. жесткая коммутация ключей mosfet.
На выходе планируются сменные блоки согласования под конкрентые цели. ( трансформатор с переключаемым К-тр. и паралельный контур ).
Как в моем случае регулировать мощность инвертора ?
Думаю если применить ШИМ, не возникнет ли каких либо "подводных камней" ? На схемах, которые смотрел в инете, регулируют напряжением питания моста, или расстройкой частоты.

Защита моста от перегрузки по вых. току, как ?
на выходные клеммы трансформатор тока, и по сигналу с него поцикловое ограничение ?

[Огурцов]

Ну если жесткая коммутация, то почему бы и не ШИМ ?

[RLC84]

значит шим...
спасибо!

[Огурцов]

А может быть не жесткая коммутация ?

[wla]

значит шим...
спасибо!

А может не 10 кВт ?

[RLC84]

почему нет ?

Огурцов

А может быть не жесткая коммутация ?

в резонансных топологиях я не очень разбираюсь, по этому выбрал такой вариант, чтобы поэкспериментировать больше с согласующими блоками.

[Огурцов]

А может не 10 кВт ?

Хм, пожалуй таки да, 10кВт с одной фазы...

почему нет ?

Оно как бы само напрашивается. Впрочем, народ до сих пор ищет - попробуйте и ШИМ.

[RLC84]

да из одной фазы 10 квт не вытянуть . У меня ГРЩ за стенкой, по этому и замахиваюсь.
С такими мощностями еще не работал, подумал сначала запустить инвертор от 1 фазы,
потом уже думать про 3 фазное питание. всетаки 530 вольт взрывается круче чем 310 :-) .
максимум на какую мощность делал блоки питания, это 4 квт, опять таки с жесткой коммутацией.

[wla]

да из одной фазы 10 квт не вытянуть . У меня ГРЩ за стенкой, по этому и замахиваюсь.
С такими мощностями еще не работал, подумал сначала запустить инвертор от 1 фазы,
потом уже думать про 3 фазное питание. всетаки 530 вольт взрывается круче чем 310 :-) .
максимум на какую мощность делал блоки питания, это 4 квт, опять таки с жесткой коммутацией.

А вообще ты представляешь, что ты хочешь сделать? Самое главное для чего?
а еще главнее - смысл работы?

[RLC84]

WLA
да, представляю. В моей работе приходится возиться с железками, установка индукционного нагрева решит некоторые трудности.
а делать ее ради процесса, это конечно бессмыслено. Есть и другие более важные дела
Или вы считаете что я слишком так сказать замахнулся, поставив такое задание себе?

[wla]

WLA
да, представляю. В моей работе приходится возиться с железками, установка индукционного нагрева решит некоторые трудности.
а делать ее ради процесса, это конечно бессмыслено. Есть и другие более важные дела
Или вы считаете что я слишком так сказать замахнулся, поставив такое задание себе?

Сама постановка вопроса заставляет задуматься о глубине понимания задачи .:-)

[RLC84]

wla, я смотрю вам нечего добавить по теме, вы лиш намекаете на мою некомпетентость в вопросе.
я попрошу вас более не писать в моей ветке.

[jab]

Схему силовой части печки в студию! Тогда можно будет чтото советовать.

[RLC84]

Схему силовой части печки в студию! Тогда можно будет чтото советовать.

Схемы еще нет, я и пытаюсь узнать некоторые моменты.
например такие как ограничение макс. вых. тока моста. Т.к он будет работать на параллельный контур, то выше частоты резонанса как известно ток опережает напряжение, а ниже, наоборот. Корректно ли измерять этот ток с помощью токового трансформатора, чтобы основываясь на этом измерении производить поцикловое ограничение полупериодов? Это как бы реактивный ток ....
или надо мерить еще и напряжение и как то там считать мощность Но в любом случае это надо делать быстро чтобы ничего не взорвать
Добавлю что под жесткой коммутацией я имел ввиду класическое управление мостом - последовательное вкл. диагоналей с защитной паузой.
не понимаю я во всяких ZVS-ZCS где специальное переключение ключей.
а в индукторе обязательно будет компенсирующая емкость, и там же появится резонанс


И если можно, вопрос ко всем конструкторам индукционных дел. По какому принципу строится система защиты инверторов от перегрузки?

Сообщение отредактировал RLC84 - Oct 18 2009, 19:37

[jab]

например такие как ограничение макс. вых. тока моста. Т.к он будет работать на параллельный контур, то выше частоты резонанса как известно ток опережает напряжение, а ниже, наоборот. Корректно ли измерять этот ток с помощью токового трансформатора, чтобы основываясь на этом измерении производить поцикловое ограничение полупериодов?

А говорил, что схемы нет. Для моста, работающего на параллельный контур нужен управляемый источник тока или поцикловое ограничение полупериодов, что и будет жестким переключением ключей. Трансформатора тока будет достаточно. Его нужно включить между мостом и контуром. В управление ещё желательно всеже поставить схему фазовой автоподстройки, чтобы ключи включались в минимуме тока и дойдя до предельного отключались поциклово. В случае отсутствия контроля фазы у тебя может совпасть момент включения транзисторов с пиком по току, что приведет к отключению до следующего цикла и не будет мощности в контуре это будет происходить на частоте ниже резонансной (насколько ниже это надо смотреть/считать). Поэтому лучше не крутить в ручную частоту, а предоставить это делать автоматически. Как вариант, можно добавить некоторую индуктивность перед контуром (небольшую). Как другой вариант, написал чуть ранее, управляемый источник тока типа чоппер с поцикловым ограничением. Такой источник подключаем напрямую к мосту без всяких емкостей. Есть правда загвоздка, частота такого источника должна быть раза в 2 больше частоты генератора для моста. Придется синхронизировать генератор моста с источником и удваивать частоту на источнике или делить на мосте. ИМХО не совсем прикольно, если собрался гонять печку на высоких частотах.

[RLC84]

Jab спасибо. буду пробовать. По автоподстройке частоты вопросов нет. система защиты на первом месте

[Владимир_2010]

Удалось собрать что-нибудь?! Очень любопытно.
Просто инверторы для индукционных установок нагрева делают без ШИМ. По крайне мере ни разу на практике не видел ШИМ в инверторе для установки индукционного нагрева. И ни в одной книжке по индукционному нагреву нет ничего про ШИМ.

Вообще кто-нибудь видел инвертор с ШИМ для установки индукционного нагрева?!

[chistyakov1971]

присмотритесь к м/с фазовым регуляторам для симисторов/тиристоров

типа: U208B, U2008B, U209B, TCA785

[pantelei4]

Вообще кто-нибудь видел инвертор с ШИМ для установки индукционного нагрева?!

Делал генераторы с ШИМ - 40кВт 66кГц
Не совсем выгодно с энергетической точки, кроме того жёсткая коммутация.

[injener]

Можете уточнить? У вас был, как я понял чистый прямоугольник. Уточните, пожалуйста инвертор тока или напряжения? Для резонасного контура необходим источник тока. Но может быть у вас инвертор напряжения с глубокой ОС по току? Возможно ли это?

Сообщение отредактировал injener - Apr 29 2010, 08:04

[pantelei4]

Уточните, пожалуйста инвертор тока или напряжения? Для резонасного контура необходим источник тока. Но может быть у вас инвертор напряжения с глубокой ОС по току? Возможно ли это?

Инвертор напряжения работающий на смешаную LCLC нагрузку.
Вообще для чисто параллельного контура нужен источник тока, последовательного источник напряжения. Естественно если рассматривать в чистом виде, но есть куча смешаных вариантов.
Попробуйте смоделировать импеданс, во многих случаях проявляются свойства резонанса как напряжений, так и тока на разных частотах.
Ну а лучший способ регулировки мощности в звене постоянного тока.

[injener]

Мы так и делали всегда. Инвертор тока, а по входу - либо управляемый выпрямитель, либо неуправляемый с чоппером

[jab]

Мы так и делали всегда. Инвертор тока, а по входу - либо управляемый выпрямитель, либо неуправляемый с чоппером

Можно поподробней про чопперы? С общим плюсом или класический? Меня интересуют моменты управления затвором ключа и контролем тока. Хочу собрать макет киловата эдак на 3. Коэффициент заполнения, я так понимаю, может быть в районе 0.95. На трансформаторах не получается. Думаю вот опто HCPL или бустреп. Может кто поделится идеями, чтоб заново не изобретать велотренажер.

[injener]

Чопеер классический 100кВт. Использован IGBT с устройствами формирования траэктории. Коэффициент заполнения 0,9. Регулировка напряжения/мощности. Есть холловский датчик тока как по выходу чоппера (ловить перегрузку), так и по выходу инвертора. Обратная связь пол напряжению с выхода инвертора. Развязка HCPL.

[jab]

100кВт многовато однако для меня. Какие датчики Холла посоветуете на токи в районе до 20А?

[dmitrp]

Чопеер классический 100кВт. Использован IGBT с устройствами формирования траэктории. Коэффициент заполнения 0,9. Регулировка напряжения/мощности. Есть холловский датчик тока как по выходу чоппера (ловить перегрузку), так и по выходу инвертора. Обратная связь пол напряжению с выхода инвертора. Развязка HCPL.

А на какую частоту делали. У нас тоже есть 100кВт 20кГц. Использовали SKM400GB125D 2шт. вроде. Один из ключей не использовали. Коротили затвор.
Ну и устройства формирования траектории- демпфирующие цепи тоже использовали.

100кВт многовато однако для меня. Какие датчики Холла посоветуете на токи в районе до 20А?

ТВЕЛЕМ поможет. Там большой выбор на любой вкус и конструктив. И цена нормальная.

[pantelei4]

У нас тоже есть 100кВт 20кГц. Использовали SKM400GB125D 2шт. вроде. Один из ключей не использовали. Коротили затвор.
Ну и устройства формирования траектории- демпфирующие цепи тоже использовали.

Аналогично 50кВт только модуль один.

[chistyakov1971]

http://www.chipmaker.ru/index.php?showtopic=401&st=800
Вопрос к знатокам:
по поводу согласования в печке Круппа,
Чё-то я никак не въеду в принцип работы транчформатор/индуктор
Такое ощущение, что там пропущена еще одна обмотка (вторичка)

Если кто понял, проясните ПЛИИИЗ
А где еще можно подсмотреть описание и схемы подобных "чудных" способов включения согласующих трансов ?

Сообщение отредактировал chistyakov1971 - Nov 6 2010, 08:23

[pantelei4]

Вопрос к знатокам:
по поводу согласования в печке Круппа,
Чё-то я никак не въеду в принцип работы транчформатор/индуктор
Такое ощущение, что там пропущена еще одна обмотка (вторичка)

Если кто понял, проясните ПЛИИИЗ
А где еще можно подсмотреть описание и схемы подобных "чудных" способов включения согласующих трансов ?

Ничего там не пропущено, это дроссель (реактор) для питания пуш-пулла.

[khach]

Подскажите пожалуйста решение проблемы- притащили на ремонт инвертор индукционного нагрева 10 КВт, 3 фазы. Полный IGBT мост, резонансный трансформатор. Схемы нет. Самое интересное- в хлам сгорела схема управления, построенная на мелкой логике и компараторах- пробило вспомагательный блок питания. Силовая часть уцелела и работоспособна. Схема управления и логика восстанавливаться нехочет- нет схемы, по уголкам понять, как оно работало, невозможно. Что можете посоветовать по поводу полной замены контроллера на что-то современное. Основное требование- возможность управления выделяемой мощностью в нагреваемом объекте от внешнего термоконтроллера (ИК пирометр) по токовой петле 4-20ма. В идеале хочется поставить цифровое управление на микроконтроллере.

[pantelei4]

Силовая часть уцелела и работоспособна. Схема управления и логика восстанавливаться нехочет- нет схемы, по уголкам понять, как оно работало, невозможно. Что можете посоветовать по поводу полной замены контроллера на что-то современное.

Очень сомневаюсь в том, что ктонибудь захочет продать готовый контроллер. Очень специфичное устройство, заточенное под конкретную задачу, являющееся к тому-же основной составляющей коммерческой тайны.

Сообщение отредактировал pantelei4 - Nov 12 2010, 12:04

[injener]

Год назад была такая же проблема: сгорела плата управления в американском преобразователе (прошило трансформатор напряжения в цепи обратной связи). Тогда мне довелось совместно с ребятами из программистов устанавливать новую плату. Соответственно,алгоритм работы мы задействовали свой.

[khach]

Год назад была такая же проблема: сгорела плата управления в американском преобразователе.

Я понимаю всю проблему с ноухау. Поэтому собираю открытую инфу. Хотя бы скажите, на чем сделали контроллер. И, если есть, ссылки на открытые источники типа магистрских студенческих работ или диссера западные по этой проблеме. Может ссылки на аппликухи фирм- производителей микросхем.

[AlexeyW]

Очень сомневаюсь в том, что ктонибудь захочет продать готовый контроллер. Очень специфичное устройство, заточенное под конкретную задачу, являющееся к тому-же основной составляющей коммерческой тайны.

В принципе, алгоритм управления почти полностью следует из силовой части. А как и на чем его реализовывать - уже следующий вопрос.

[injener]

Хотя и силовой частью зачастую можно управлять несколькими способами...

[AlexeyW]

Как вариант регулировки мощности инвертора - быть может, пойдет двухступенчатый вариант: сначала регулируемый источник напряжения с высоким КПД (ну, например, понижающий стабилизатор), а потом уже инвертор. Правда, работа в широком диапазоне напряжения приведет к некоторому снижению КПД (но тут частный случай, при снижении токи не растут), но зато можно все же сделать ZVC и т.п.

Сообщение отредактировал AlexeyW - Nov 12 2010, 20:32