Здравствуйте, уважаемые силовики.
Имеется некоторая задумка на тему фазового регулирования мощности дуги.
Исходная схема реализована и реально работает. Обвязка не показана, но суть не в ней (да, она содержит снаббер и элементы, обеспечивающие устойчивость).
Требуется совет профессионала по поводу возможности реализации двух режимов (постоянный ток и знакопеременный ток) на трансформаторном БП.
На схеме под знаками вопроса предложенные вентили взяты фактически с потолка из соображений ближайших аналогов к исходному варианту.
Если уж совсем обнаглеть, то помимо переменки хотелось бы заиметь запираемый алгоритм работы в обоих режимах.
Отдельно прошу вынести вопрос использования драйверов для раскачки ключей или оптронных силовых изделий (с коммутацией импульсами разной полярности).
Рассмотрю любые варианты с любыми вентилями. Цена вопроса значения не имеет.
Управляющая часть и алгоритмы работы целиком и полностью моя проблема. Синхронизация и поправки на фазовые сдвиги от дросселя будут реализованы математически. Считаем, что есть 4 сигнала КМОП-уровня произвольной длительности и полярности с привязкой к переходу через ноль непосредственно с вторичной обмотки.
Трансформатор имеет только 4 вывода. Средней точки нет и возможности перемотать практически тоже нет.
p.s. не пинайте ногами.

Схема под вторым номером работать будет. Только форма тока будет чуток отличаться.
Третья схема тоже будет работать, только только делать так смысла нет. Изучите пожалуйста как устроены силовые части установок для аргонодуговой сварки ТИР-300 и УДГУ-302. Все уже придумано до Вас, если конечно не задались целью сделать что нибудь особенное.
Что касается четвертого режима, то как мне кажется Вас бы устроила и такая форма тока:

Вот как раз хочется пнуть.
Что за страшная жуть нарисована?
На самом деле у этих схем огромная масса проблем.
И если цена вопроса значения не имеет, то почему не купить подобный девайс с инверторным источником.
Вот там уже можно что-либо делать математически, а здесь - нет.

цель стоит одна: упростить силовую часть до 4 ключей (не до примитива ессно), а все управление ими реализовать на цифре.
нужен совет именно по ключам:
- V1 и V3 в DC режиме можно запустить в диодном режиме, но в AC режиме они должны быть закрытыми полностью.
- вся проблема в выборе симисторных плечей моста. тут начинаются проблемы с гальванической связью управления и силоввой части.
аналоговую синхронизацию будет лучше оставить в прошлом. уже есть набросок математической модели импульсных режимов сварки, обкатанный на исходной схеме. цифра оставляет безграничный простор для реализации.
задача состоит в том, чтобы выпустить из моста Гретца переменку без лишнего гемора и механической коммутации на болтах и перемычках.
схема Миткевича на симисторах для меня физически не реализуема, так как придется удваивать 300-амперную вторичку.

p.s. инвертор в нашем колхозе с нашими сетями тупо не работает. цифровую часть аппарата запитаю от Ирбиса или Александера с расширенным диапазоном входных напряжений.

сформулирую вопрос иначе.
существуют ли в природе гальванически отвязанные ключи тиристорного и симисторного типа на такой ампераж?
нужны те, которые без подачи управляющих сигналов закрыты. никакой самодеятельности. все только по команде.

В принципе из-за наличия индуктивности ни одна эпюра не верна. И работоспособность схем зависит от соотношения индуктивность- резистор и угла отпирания тиристора(семистора).
Запираемые тиристоры существуют, только для их запирания в затвор нужно подавать ток большие чем прямой. И давно не выпускаются.

эпюры нарисованы на глазок для демонстрации замысла. дело не в них.
с исходной схемой проблем не возникло, так как ключи соединены катодами. я просто прицепился контроллером на раскачивающие каскады.
сдвиги фаз легко компенсировались математически.
мне нужна консультация конкретно по элементной базе, которую можно здесь применить:
1. однонаправленный ключ (нормально закрытый) с гальванической развязкой управляющих цепей 250 В 300 А
2. двунаправленный -||--||--||--||--||--||--||--||--||--||--||--||--||--||--||--||--||--||--||--||--||--||--||--||--||--||--||-
остальное прошу оставить за скобками.

Значит неправильно готовили...
Правильный инверторный источник не может не работать на слабых сетях.
Они как-бэ специально для этого и существуют...
И потом.
На слабой однофазной сети с тиристорно-трансформаторной приблудой тоже ничего хорошего не выйдет.
Ибо ее (сеть в смысле) уже надо рассматривать как источник напряжения с относительно большим внутренним сопротивлением.
А геморрою будет значительно больше.
К примеру.
Как Вы собираетесь симметрировать работу трансформатора?
Дабы железные опилки не прилипали к его сердечнику...

мост с симетричным режимом работы не подмагничивает сердечник, в отличие от любимых всеми инверторщиками однополупериодных выпрямителей.

И как же будет обеспечен этот симметричный режим работы?
Если учесть, что оптосимисторы и оптотиристоры имеют значительный разброс параметров и достаточно медленные.
Слова, выделенные жирным, рекомендую погуглить.
Может и найдете искомое.
А хамить не стоит.
Здесь так не принято.

всего хорошего.
следующий.

Ты бы заканчивал пальцы гнуть Почитал книги и все такое. Еще раз говорю есть УДГУ-302 (раз перемычки тебя смущают) там все давно сделано, и марки тиристоров Т171-320-9. Про оптотиристоры забудь, они не для сварочных аппаратов. И дело не в том что разброс и тормознутость, а в избыточности. Есть импульсные трансформаторы и более для тиристоров и симмисторов ничего не надо. А вообще создается впечатление что это дипломная работа какая-то, раз такая упертость в способе реализации и тон всезнайки студента.
PS. Трансформатор кстати какой? ТДМ-317? или вообще не сварочный?

В.И. Преображенский. Полупроводниковые выпрямители. Энергоатомиздат. 1986 г. с.54 и далее (в позднем совке люди были не тупее местных гуру)
Схема УДГУ-302 трехфазная и с силовой коммутацией.
Задан простой вопрос как гальванически отвязать симисторные плечи. Я не просил меня экзаменовать и парить мне про резонансные инверторы.

А теперь по делу: Книги читать надо по сварке а не только по общей электротехнике. Между сварочным ИП и электротехническим есть весьма большие нюансы.
Для начала трехфазным выпрямителем является ВДУ-501...506.
Я Вам толдычу про УДГУ-302. Это однофазная установка для сварки постоянным или переменным током. Переключение рода сварочного тока производиться электронным путем. там по силовой части все нормально, а БУ мусор убогий.
Управление симмисторами и тиристорами прекрасно расписано в AN от STMicroelectronics.
Резонанс заметьте не я предложил и за инверторы не агитирую.

Вы вообще какого члена зациклились на симмисторах? Они себя проявят когда вы начнете применять переменный ток для сварки. Есть особенности как мне кажется о них Вы ни сном ни духом не ведаете.
Для затравки ищите книги:
1. В.В. Смирнов Оборудование для дуговой сварки.
2. Закс М. И. Сварочные выпрямители.
3. Закс М. И., Каганский Б. А., Печенин А. А. - Трансформаторы для электродуговой сварки

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
мы наверное говорим о разных УДГУ-302.

Ну почему же, это именно тот самый УДГУ-302 питерского завода Электрик.
Я весьма удивлен, что вы не видите очевидного факта, а именно, что в основе установки лежит однофазная мостовая схема выпрямления.
Кстати Питер культурная столица, а культура у нас имеет известный оттенок в последнее время. И схема нарисована так же, через известное место, но тем ни менее работает.

Ставите IGBT с последовательным диодом и соответствующим драйвером и цепями защиты. Работает такой ключ переменного тока в источнике питания для электрохимического станка на 5 кА.

И в приведенных в первом посте схемах, при наличии индуктивности, они на первых секундах взрываются вместе с защитой.

Не взрываются при соответствующих параметрах цепи формирования траэктории переключения. Доказательством тому 5 кА агрегат в указанном выше сообщении.

спасибо, добрый человек.
я часть траекторных алгоритмов управления уже обкатал в цифре на исходной схеме.
меня просто не поняли.
можно подробнее осветить семейство применяемых там модулей? мне тут честно просто не хватает справочных знаний.

Думаю, что для Вас будут доступны модули Электровыпрямителя (г. Саранск) или Semikron. Ассортимент приличный. Они же предлагают и драйверы к ним, которые обеспечивают гальваническую развязку и некоторую защиту прибора. Хотелось бы предостеречь от использования параллельного включения маломощных транзисторов от IRF. В данном случае может случится то, о чем предупреждал уважаемый MaslovVG из-за неравномерности их включения.
Обратите внимание при моделировании на пуск преобразователя и коротких замыканиях в нагрузке при расчете защитных цепей, не жалейте установки варисторов. Уделяйте внимание монтажу силовых цепей (снабберы и драйвер должен быть в непосредственной близости от транзистора). Вот, пожалуй, и все. Удачи

Автор! Как новичка, ставлю Вас в известность, что подобный тон на Форуме недопустим. Здесь Вам никто ничем не обязан и следующего может просто не быть: удивлён, что после хамства находятся желающие помочь.
Пока считайте это устным предупреждением.
Также прошу всех участников воздержаться от взаимных выпадов и не провоцировать флейм.

Покорнейше прошу извинить.
Не знал как прекратить поток сознания и провокаций на не уместную в обсуждении тему.
Месье injener-у глубочайшая признательность за верное раскрытие посыла и точную отрисовку сопутствующих проблем, часть из которых уже в стадии отработки.
Тема могла бы ограничиться 3 постами с полным взаимопониманием.
/*ушел кодить*/

Не за что. Еще на всякий случай добавлю, что ключ переменного тока можно увидеть, например, в статье
h_ttp://www.power-e.ru/2008_4_58.php

И что прямо на ходу рвет 5кА?

Имеется токоограничение (фазовым методом). Да, находу. Транзисторы 33го класса, с соответствующими цепями защиты. Напряжение работы 25В. Получаемые перенапряжения (порядка 800В по осциллографу) демпфируются RC-цепями и варисторами (индивидуальные на каждый транзистор).

То есть перенапряжение относительно рабочего напряжкния 32раза. И это без индуктивности в нагрузке. Только провода. При сетевых 300 пиковых имеем 9600 вольт

По сети еще проще, т.к там переменное напряжение и ток, причем меньшее значение тока. Аналогично делался в трехфазном исполнении ключ переменного тока (разрывалась "звезда" трехвазного трансформатора, ставился мостовой трехфазный выпрямитель, включаемый транзистором), нагрузкой которого был трехфазный трансформатор с выпрямителем и электрохимическим станком. В виду меньшего тока удалось обойтись вообще транзистором 17го класса.
Это все готовые изделия, работающие уже больше 2х лет. Причем режимом электрохимического станка предусмотрена возможность кз в электролизной ванне. Соответственно, для быстрой защиты и были выбраны транзисторные ключи.

Сурово там где хватило бы MOSFET втуливать IGBT на 3,3 кВ. Прочем работает работает и ладно.
Ток как я понимаю не 100 раз в секунду отключается, а раз так в 10 реже?

IGBT выбран исключительно из-за большого тока. А 33 класс определился сроками поставки. На тот момент низкого класса не было