Можно ли так управлять тиристорами? Опции

[MSprut]

Имеется сварочный аппарат с регулируемым выпрямителем на тиристорах. Тиристоры на 320А, что-то типа Т320. Управление сейчас собрано на россыпи, находится в плачевном состоянии и хотелось бы это заменить на МК управление. Можно ли применить в управлении оптосимистор MOC3052 или ему подобные и использовать приложенную схему? Нужно ли разделять во времени коммутацию управляющих электродов или можно коммутировать их одновременно, а физика сама разберется какой включится?

[Константин Якуше...]

Управлять так можно
1. следует обратить внимание на резистор в цепи управления
его минимальное значение определяется из d/s мока
2. Если максимального тока МОКа недостаточно для гарантированного отпирания тиристоров то следует включить составным мелкий тиристор например 40tps
3. Следует обратить внимание на низкую стойкость МОКов к du/dt и необходимость rc-цепочки
4. Подавать импульс можно на оба но при условии что напряяжение низкое( заведомо ниже класса тиристоров)

[MSprut]

Т.е. в худшем случае схема будет выглядеть примерно так




Я правильно понял? Или RC- цепочку нужно и на МОС и на маломощный тиристор тоже? И для одновременной коммутации, при напряжении на обмотке до 100В, класс тиристоров должен быть не ниже 400В?

[Константин Якуше...]

именно так
цепочку на мок отдельно нельзя- она будет включать все остальное
но можно взять питание мока с конденсатора цепочки силового тиристора

Сообщение отредактировал Константин Якушев - Sep 26 2008, 16:14

[monos]

Т.е. в худшем случае схема будет выглядеть примерно так

Если такой огород получается, то лучше, наверное, управлять импульсным трансом (пачками импульсов). Для сварочника, с учетом помех, то, что нужно.

[_Pasha]

следует включить составным мелкий тиристор например 40tps

Ни хрена себе мелкий тиристор!
Можно и симисторы мелкие включать, от МАС97 до ВТ139

[evgeny_ch]

Читал в книжке какого-то Перельмутера, что единственно верный,
наверно по политическим мотивам, способ управления мощными тиристорами,
есть трансформаторный. На затвор подается пачка импульсов, объяснялось это
тем, что от одиночного (др. тиристором) может и не открыться.
В понедельник гляну на работе. Схема примерно такая.

[_Pasha]

На затвор подается пачка импульсов, объяснялось это
тем, что от одиночного (др. тиристором) может и не открыться.

Кондюка ему в управляющий электрод! Где-то 10н. Обязан просто открыться.

[evgeny_ch]

Кондюка ему в управляющий электрод! Где-то 10н. Обязан просто открыться.

Не могу в этой ветке раскрыть секреты изготовления мощных тиристоров.
Могу сказать только, что наши тиристоры были очень хороши.
Сам видел золотую шайбу в подложке у таблеточных. Обещаю
написать большую формулу в понедельник, на предмет распределения
электронодырок. Давно не видел публикаций на эту тему, и "кондюков" тоже.
Тиристор, с т. з. полупроводников, это большая гнусь, ПМСМ.

[_Pasha]

Тиристор, с т. з. полупроводников, это большая гнусь, ПМСМ.

Не, ИЖБТ гнуснее С точки зрения проектировщика.

[evgeny_ch]

Не, ИЖБТ гнуснее С точки зрения проектировщика.

На тиристоре падает два ПН перехода, а на насыщенном транзисторе
меньше. С т. з. моего ПМСМ. Это полууправляемый полупроводниковй прибор.
Кстати, Максим новые проектные вещи предлагал.
Конструктивы мощных тиристоров находятся вне моего понимания.

Сообщение отредактировал evgeny_ch - Sep 27 2008, 00:22

[monos]

Схема не моя, но пользовал ее многажды. Когда VT3 открыт-- генератор молчит. Скважность 10, к.тр.=3, част.~1кГц.

Не, ИЖБТ гнуснее biggrin.gif С точки зрения проектировщика.

(Это почему?)

[_Pasha]

(Это почему?)

Вопросом на вопрос: а скока Вы их (ижбт) убили из-за разных подводных граблей? Ессно, в предположении, что мы все здесь нормальные люди и на грабли больше 1-2 раз не наступаем.
И на другую чашу весов - кол-во убитых тиристоров минус кол-во выгоревших от КЗ в нагрузке. Это не считается, потому что можно сделать дорого, но с защитой или запасом по I^2*t, а можно - для жлобов.

[monos]

Вопросом на вопрос: а скока Вы их (ижбт) убили из-за разных подводных граблей? Ессно, в предположении, что мы все здесь нормальные люди и на грабли больше 1-2 раз не наступаем.

Ох и мочили мы их мочили (ижебиты) . То я видно нормальный, но не очень, потому, как приходилось наступать раз оч. много, пока не понял, что это грабли...

И на другую чашу весов - кол-во убитых тиристоров минус кол-во выгоревших от КЗ в нагрузке. Это не считается, потому что можно сделать дорого, но с защитой или запасом по I^2*t, а можно - для жлобов.

Если оставить шутки, то убить тиристор надо, конечно, уметь, но ведь он не альтернатива ижебиту. Ижебит можно сравнить с полевиком... Но и там граблей не меньше...

[evgeny_ch]

Вопросом на вопрос: а скока Вы их (ижбт) убили из-за разных подводных граблей? Ессно, в предположении, что мы все здесь нормальные люди и на грабли больше 1-2 раз не наступаем.
И на другую чашу весов - кол-во убитых тиристоров минус кол-во выгоревших от КЗ в нагрузке. Это не считается, потому что можно сделать дорого, но с защитой или запасом по I^2*t, а можно - для жлобов.

Pasha, тиристоры перевесят, бо тяжёлые. Но следует отметить, не взрываются, что хорошо.
Жыбит взорвать раз плюнуть, но у него есть много большее достоинство, он полностью управляем.
По энергоэффективности и сравнивать не стоит. Правильное управление, однако надо знать.
Многие тщатся применить знания управления биполярами, напрасные надежды.
300 Герц такшта, более тиристорам не светит, ежели не поизвращаться с трансформаторами.
Но это уже другие сельхозприспособления.

Сообщение отредактировал evgeny_ch - Sep 27 2008, 12:04

[_Pasha]

То я видно нормальный, но не очень, потому, как приходилось наступать раз оч. много, пока не понял, что это грабли...

Та ж фигня. Молчим, и говорим, что было 1-2 раза
Пусть завидуют.

Если оставить шутки, то убить тиристор надо, конечно, уметь, но ведь он не альтернатива ижебиту.

У меня один заказчик говорит: "А что нам стОит его (тиристор) закрыть!"
я же говорю ему о том, что конденсатор, с помощью которого можно будет закрыть, например, тиристор при токе 100А, придется носить с собой отдельно, в ядерном чемоданчике

[Константин Якуше...]

Да, незаметили все (никто) -
у автора 2 тиристора с общим катодом управляются
можно прямо с контроллера через эмиттерный повторитель
даже если импульс мкс 50 выдавать каждую мс с током 3 А
то потребуется всегото 150 ма от источника питания

итого без всяких трансов моков и т.д. - не от сети же...

Да IGBT нахлопано было в свое время, это да...

[_Pasha]

то потребуется всегото 150 ма от источника питания

Да IGBT нахлопано было в свое время, это да...

А грабли при собственно коммутации тиристоров будут как с ижбт - от одного источника может не получиться - паразитные индуктивности не позволят сохранить закрытым второй вентиль. Надо два источника.
честно: не увидел. Но, опять же, остальным можно говорить, что идея плоха изначально, потому серьезно не рассматривалась... Пусть завидуют. Понесло, короче.

[monos]

Да, незаметили все (никто) -
у автора 2 тиристора с общим катодом управляются
можно прямо с контроллера через эмиттерный повторитель
даже если импульс мкс 50 выдавать каждую мс с током 3 А
то потребуется всегото 150 ма от источника питания

итого без всяких трансов моков и т.д. - не от сети же...

Только без гальваноразвязки мк наловит ворох помех. Да и 50мкс- это мало, точно не буду утверждать, но т320 открывается дольше. (не забываем, что это сварка).

[_Pasha]

Но это уже другие сельхозприспособления.

... из коих мне нравится работа на емкостную нагрузку, чего от жебитов стыдно желать. Извините за оффтоп.

[evgeny_ch]

... из коих мне нравится работа на емкостную нагрузку, чего от жебитов стыдно желать.

Извините за оффтоп.
Гальваника? Али пиезо?

[_Pasha]

Гальваника? Али пиезо?

Пиезо. Хотя, можно сделать экономненько, по-китайчески. Тада смэрть

[proxi]

Имеется сварочный аппарат с регулируемым выпрямителем на тиристорах. Тиристоры на 320А, что-то типа Т320. Управление сейчас собрано на россыпи, находится в плачевном состоянии и хотелось бы это заменить на МК управление. Можно ли применить в управлении оптосимистор MOC3052 или ему подобные и использовать приложенную схему? Нужно ли разделять во времени коммутацию управляющих электродов или можно коммутировать их одновременно, а физика сама разберется какой включится?

похоже что можно одновременно и физика разберется, только насколько помню у некоторых типов обратное напряжение не нормируется и при поданных обратном напряжении и токе открывания мож какой глюк может случиться, но это скорее из технологии...

[MSprut]

Конечно хорошо, что так много отозвавшихся на вопрос, но не совсем понятно по схеме составного тиристора... Это будет работать или нет? Или сразу выбросить как вариант? Смотрю, негативно относящихся к этому варианту большинство. Но не хотелось бы заморачиваться с управляющим трансформатором. Управление тиристорами могу разнести по полупериодам, не вопрос, если с этим проблема. И МК будет с гальванической развязкой по питанию. Или поискать лучше ТО125-12,5 для прямого управления, вместо МОС-а?

[evgeny_ch]

Обещанный Перельмутер.
Системы управления тиристорными электроприводами постоянного тока.1988

Сообщение отредактировал evgeny_ch - Sep 29 2008, 06:57

[Burner]

другие сельхозприспособления.

Если немного подумать, получается, что в ширпотребовскую преобразовательную технику их не засунешь. Эффективнее всего там ферритовые дросселя и трансы, а они имеют смысл начиная с 20 кГц. Тиристоры же при этих частотах работать не будут.
Для тяжелых и страшных преобразователей в электросетях и НЧ индукционных печах - еще может быть.

[monos]

Конечно хорошо, что так много отозвавшихся на вопрос, но не совсем понятно по схеме составного тиристора... Это будет работать или нет? Или сразу выбросить как вариант? Смотрю, негативно относящихся к этому варианту большинство. Но не хотелось бы заморачиваться с управляющим трансформатором. Управление тиристорами могу разнести по полупериодам, не вопрос, если с этим проблема. И МК будет с гальванической развязкой по питанию. Или поискать лучше ТО125-12,5 для прямого управления, вместо МОС-а?

Только по схеме с управлением от анода, если, почему-то, не откроется силовой тиристор, то выгорит токоограничивающий резюк (или оптрон). В трансформатрной схеме управе ничего не грозит.

[_Pasha]

имеют смысл начиная с 20 кГц. Тиристоры же при этих частотах работать не будут.

Как раз для пьезонагрева, например - генератор на тиристорах, 20кГц. Без защиты. Кто знает о капризах пьезокерамики - грустно улыбнется... Горят по нескольку раз в неделю.

Для тяжелых и страшных преобразователей в электросетях...

[evgeny_ch]

...
Для тяжелых и страшных преобразователей в электросетях и НЧ индукционных печах - еще может быть.

Ещё как может быть.
Тупо сотни киловатт (больше 0,2 М) на плазменную резку металла.
До сих пор востребованы АПР.

[MSprut]

Вообще изначально схема управления была вот такая



Можно было бы сделать опторазвязку для управления первым транзистором, но тогда придется плодить изолированные источники питания.

[Burner]

Тупо сотни киловатт (больше 0,2 М) на плазменную резку металла.

- Это было на 50 Гц или на какой частоте?

[evgeny_ch]

- Это было на 50 Гц или на какой частоте?

300 Гц, мостовой регулируемый выпрямитель.
http://www.kristall-service.net/products/cutting/apr-404/
http://www.crystall.ru/catalog.php?dir=pla...ent_dir=apr404m

Сообщение отредактировал evgeny_ch - Sep 30 2008, 11:54

[Константин Якуше...]

Незнаю что плохого в составном тиристоре
эта схема применяется в серийном изделии, ниразу небыло к ней вопросов

минус ее она конечно-же дороже (в единичном производстве) чем схема с трансформатором
и ее основное достоинство - все комплекктующие стандартные (только это)

русские оптотиристоры с АЛ107 в управлении (МТОТО, ТО-12,5 итд) я бы даже в "экземпляле для себя"
не стал бы применять

[_Pasha]

русские оптотиристоры с АЛ107 в управлении (МТОТО, ТО-12,5 итд) я бы даже в "экземпляле для себя"
не стал бы применять

Я умудрялся пропаливать МТО-ТО именно по управлению. Несмотря на все известные меры, витые пары и т.п. Просто экземпляры попадались с током светодиода "на грани фола". А потом время проходит - бздык: Превед!

[_Pasha]

Обещанный Перельмутер.

Хочу сказать Вам лично, и заочно тов.Перельмутеру большое спасибо за то, что надоумили об одном аспекте.
Дело в том, что при КЗ в нагрузке даже большой тиристор можно убить по управлению, если пользоваться оптотриаком - напряжение на тиристоре при кз растет, а оптотриак уже выключить не получится. Амбец. Между тем, для не-любителей самостоятельно мотать трансы, есть приличный ассортимент Gate Transformers, и стоят они не более чем в 2..3 раза больше чем мос306х. И при этом становится возможным адекватно все защитить, поставив автомат по выходу, и тиристор заложить достаточно толстый.

[evgeny_ch]

Хочу сказать Вам лично, и заочно тов.Перельмутеру большое спасибо за то, что надоумили об одном аспекте.
Дело в том, что при КЗ в нагрузке даже большой тиристор можно убить по управлению, если пользоваться оптотриаком - напряжение на тиристоре при кз растет, а оптотриак уже выключить не получится. Амбец. Между тем, для не-любителей самостоятельно мотать трансы, есть приличный ассортимент Gate Transformers, и стоят они не более чем в 2..3 раза больше чем мос306х. И при этом становится возможным адекватно все защитить, поставив автомат по выходу, и тиристор заложить достаточно толстый.

Передам ему.
Если нужна книжка, могу заслать. Джв, 3738К.

Сообщение отредактировал evgeny_ch - Oct 2 2008, 06:01

[MSprut]

...для не-любителей самостоятельно мотать трансы...

Ну скажем не совсем "не любители"... Просто внятного расчета такого транса не нашел пока или искал не там. Все что находил было похоже на выкладки из квантовой физики, поэтому сразу отбивало охоту использовать транс. Может подскажете какой-нибудь юзабельный расчет такого транса?

[_Pasha]

Передам ему.
Если нужна книжка, могу заслать. Джв, 3738К.

Читаю:
evgeny_ch
сообщений в тему - много.
группа: участники.
Альтернативный Вы наш. Вот когда-никогда взяли бы и залили на ФТП. <Конец укора>.
Мне лично книжка пока не нужна, спасибо. Поток еженедельно получаемой литературы осваивается на 10%. Болванки трещат от количества записанной инфы...

[Alex-GTU]

Обещанный Перельмутер.
Системы управления тиристорными электроприводами постоянного тока.1988

А весь Перельмутер у Вас есть?

[evgeny_ch]

Читаю:
evgeny_ch
сообщений в тему - много.
группа: участники.
Альтернативный Вы наш. Вот когда-никогда взяли бы и залили на ФТП. <Конец укора>.
Мне лично книжка пока не нужна, спасибо. Поток еженедельно получаемой литературы осваивается на 10%. Болванки трещат от количества записанной инфы...

Начинаю оправдываться.
Устройство корпоративной сети таково, что не на один фтп зайти не смогу.
А дома жена с собакой, и отдыхать вроде положено. Посему.
Вот и оправдался.

А весь Перельмутер у Вас есть?

Всех трудов данного автора не имею, книжка вся.
Мне, в основном, по приводам интересно.

[rezident]

Начинаю оправдываться.
Устройство корпоративной сети таково, что не на один фтп зайти не смогу.

Что, даже пассивный режим (FTP через HTTP) не работает? Тогда отмыльте любому "своему", который может выложить ее на местный фтп.

[evgeny_ch]

Что, даже пассивный режим (FTP через HTTP) не работает? Тогда отмыльте любому "своему", который может выложить ее на местный фтп.

Surfcontrol у нас. Звери.
Напишу Максиму.

Сообщение отредактировал evgeny_ch - Oct 2 2008, 18:21

[Burner]

Просто внятного расчета такого транса не нашел пока

У меня есть ширпотребовский метод рассчета импульсного транса "задом наперед". То есть - от сердечника.
Исходные данные - длительность(мкс) и напряжение(В) импульса,
сечение(см2) и изменение размах индукции(дельта) (Тл) сердечника.
Индукция насыщения марганцевого феррита - 0,2-0,3 Тл, железа - ок. 1,5 Тл.
Для однотактного транса:
Если феррит с зазором, изменение индукции почти равно индукции насыщения. Если нет - около 0,1 Тл, зависит от феррита. Наиболее распространен феррит М2000НМ, можно на нем мотать. 1000 и 1500 для этих сигнальных трансов ненамного хуже.
Сначала определяется витковый импульс - произведение напряжения на время, которое держит данный сердечник при данном размахе индукции.

Ut0[мквс]=dB*Sф*100, [Тл]*[см2]

Потом - импульс, который должна выдержать обмотка

Ut1[мквс]=U*t, где U - напряжение, В, t - длительность импульса,
мкс.
Число витков обмотки - W=Ut1/Ut0.

Сечение провода рассчитывается уже по окну сердечника.
А потом не вредно определить, не сгорит ли транс при заданном токе . Если транс явно дохлый, или в лом мотать столько витков - надо взять сердечник потолще. Во сколько раз больше сечение - во столько раз меньше витков.
Возьмем, к примеру, схему Моноса.
http://electronix.ru/forum/index.php?act=A...st&id=25185
1 кГц, скважность 10 - выходит импульс 100 мкс. Питание - 24 В
Ut1[мквс]=U*t
Ut1[мквс]=24*100=2400.
Поскольку импульс большой, берем кольцо К28х16х9 из 2000НМ феррита. Сечение Sф = 0,56см2. Кольцо сплошное, принимаем dB = 0,1 Тл.
Ut0[мквс]=0,56*0,1*100=5,6 мквс.
Первичная обмотка -
W1=2400/5,6=428 витков.
Вторичная - в 3 раза меньше, ибо Монос писал, что Ктр 1:3.
Вообще-то, при 1 кГц железо или какой-нить пермаллой удобнее.
Отверстие в кольце 16 мм, его площадь So=256 мм2. Для удобства занимаем каждой обмоткой по 1/4 сечения, и принимаем заполнение проводом 0,5. Тогда сечение провода первичной обмотки
Sм=So/(8*W1)
Sм=256/(8*428)=0,074 мм2.
Диаметр провода - грубо - корень из 0,074=0,27 мм.
Длина витка - примерно 3 см(точнее - надо посчитать толщину намотки), вся 1 обмотка - 3*428=1284 см, или 12,8 м.
Сопротивление 0,02*12,8/0,074=3,5 Ом. При имп. токе 1 А пиковая мощность 1 обмотки 3,5 Вт. Средняя - почти в 10 раз меньше. То есть при 1 А пик транс точно не сгорит.
Ежели в лом мотать 428 витков, можно поломать кольцо и склеить его с общим зазором 0,05-0,1 мм. Размах индукции удвоится, витков надо в 2 раза меньше. Можно просто взять 2 кольца. Ничто также не мешает взять Ш-образный феррит. В нем и зазор легче сделать. Можно и железный сердечник, индукцию можно брать 0,5-1 Тл. Но при большом витковом напряжении он будет греться.

[monos]

Дело в том, что при КЗ в нагрузке даже большой тиристор можно убить по управлению, если пользоваться оптотриаком - напряжение на тиристоре при кз растет, а оптотриак уже выключить не получится. Амбец.

Чтоб по управлению не было перегруза в цепь включают резюк ом 20, при кз он просто выгорает и все...

Может подскажете какой-нибудь юзабельный расчет такого транса?

Рассчет таков:
E=(1*10(-4)*В*Sc)/Ti, где
Е- амплитудное значение ЭДС одного витка, В,
В- индукция в магнитопроводе, Тл
Sc-Сечение магнитопровода, См(2)
Ti- Длительность импульса, сек
Чило витков считается так:
W=U/E, где
W- витки
U- напряжение прикладываемое к обмотке
Е- ЭДС витка
При этом , есно нужно учесть, что Ti должно быть не более прим. 45% от периода. На практике достаточно 10%, при частоте 1-1.5 кГц, а на Уэ подаются имп. амплитудой ок. 8 В чере рез. ом 10.

Пока писал, уже ответили. Ну, думаю, не помешает- повторение- мать учения

Р.С. Добавлю, что мотал трансы для этого дела на колечках диам. прим к32 (давно было), вобщем побольше, чтоб расстояние между обмотками пошире, при Упит.=24 В, в первичке- прим . 120 вит., во втор. по 40., скважность 10, Част~1 кГц., провод 0.25.

[Burner]

Я то ж самое написал, только длиннее.
ЗЫ. Чтобы мотать меньше витков, надо делать двухтактный каскад килогерц на 30-50, и выпрямитель. Только для скважности его придется еще и периодически выключать %), а то жрать будет больше.

[Wise]

..Не люблю моточные изделия..

Для управления мощными тиристорами/симисторами (от 200 А) предпочитаю опторазвязку.
Самодельный драйвер шунтирован приличным электролитом и питается от DC/DC через несложный источник тока.
Драйвер формирует мощный импульс тока на управляющий электрод. Рекомендуемая форма импульса обычно приводится в дэйтшите на тиристор.

[MSprut]

Спасибо всем, буду пробовать.

[evgeny_ch]

..Не люблю моточные изделия..

Для управления мощными тиристорами/симисторами (от 200 А) предпочитаю опторазвязку.
Самодельный драйвер шунтирован приличным электролитом и питается от DC/DC через несложный источник тока.
Драйвер формирует мощный импульс тока на управляющий электрод. Рекомендуемая форма импульса обычно приводится в дэйтшите на тиристор.

Нелюбовь к моточным изделиям может привести к опустошению кошелька.
Очевидно, что здесь важен номинал напряжения развязки, а не сам ток тиристора.
В приложениях для электропривода критично время задержки срабатывания драйвера.
Пример оптоизолированной высоковольтной развязки.

[_Pasha]

Начинаю оправдываться.
........................................
Вот и оправдался.

Понятно. Укор отменяеццо Со след. недели я опять на безлимитке. Можно будет и ко мне обращаться.

[evgeny_ch]

Понятно. Укор отменяеццо Со след. недели я опять на безлимитке. Можно будет и ко мне обращаться.

Учту при раздаче пряников.

[Максим Зиновьев]

/upload/Books/Перельмутер В.М.Системы управления тиристорными электроприводами постоянного тока.1988.djvu

[evgeny_ch]

/upload/Books/Перельмутер В.М.Системы управления тиристорными электроприводами постоянного тока.1988.djvu

Внеочередная благодарность.

[V000va]

Подскажите плз, а исходя из каких критериев рассчитывается R2 и R3, насколько необходимо их применение?

Эскизы прикрепленных изображений