Svářecí invertor s IGBT moduly

Zpráva

karcci · #1 Příspěvek od **karcci** » 23 led 2006, 16:22

IGBT moduly v dnešní době už jsou za velmi přijatelnou cenu.Svářečky s nimi jsou nepoměrně lehčí , co do váhy, než trafosvářečky. Přitom poskytují podstatně lepší kvalitu sváření. Cenově ale vycházejí až 5x dráž. Ale ne proto, že mají 5x větší hodnotu, ale protože obchodníci využívají, že se jedná o novinku, neexistují volně přístupná schémata a nejsou mezi amatéry takové zkušenosti s nimi jako s trafosvářečkami.
Proto, má-li někdo použitelné schéma jakékoli svářečky s IGBT moduly, zapojte se do tohoto vlákna.

Kocur · #2 Příspěvek od **Kocur** » 23 led 2006, 21:22

Zabrus tu na upload a tam najdeš amaterskou spawarku,je to jediné co tu dnes asi zatím seženeš,zrovinka to taky řeším asi půl roku.Málo kdo je tu pro tuhle věc nadšenec,ale přece se našli jedinci.
Díky jim.

zbek · #3 Příspěvek od **zbek** » 24 led 2006, 22:05

Já bych řek že svářečky jsou dost levné určitě je nemá cenu amatersky stavět abys ušetřil to neušetříš jedině pokut to bereš jako výzvu že to zvládneš 8-)

MichalS · #4 Příspěvek od **MichalS** » 25 led 2006, 21:25

IGBT moduly bych si bez pořádných driverů, nejlépe s desatur. obvody, asi raději rozmyslel (tak přijatelná ta cena zase není). Během oživování invertoru (dle polského návodu) už mi shořelo hezkých pár tranzistorů. Sice jsem i cosi svařil, ale už teď mám zcela předělanou regulaci, trafo a chystám se na předělání spouštění tranzistorů. Nevím jak ostatní co to zapojení zkouší, ale já se stále potýkám se silnými proudovými zákmity při rozepínání tranzistorů (až stovky A)... Měl jsem v ruce tři jednoduché invertory, ale pro hojné použití SMD a oboustranného spoje se to nedalo obkreslit. Pro zajímavost byly všechny 130A, jádro E55, propustý měnič a f 55 - 60kHz... Myslím, že tohle ani nebude stavět nikdo, kdo by chtěl ušetřit. Jsem ale zvědavý, jestli se pochlubí někdo, komu to opravdu chodí...

zbek · #5 Příspěvek od **zbek** » 28 led 2006, 09:18

Dělám servis Invertorů xxxxx. Dřív jsem opravy řešil výměnou tránzistoru , ale kvuli záruce měním celou desku za repasovanou z výrobního závodu . Ne chapu co vás vede ke stavbě svářečky teda pokut to není vaše EGO, cena postavené musi být větší než koupené . Dobrá v poměru cena výkon je ALFA in v akčních cenách . Co do spolehlivosti je výborný Fronius 1500 . model 1400 trpěl problémy řídící desky než to vychytali a to je firma která do toho rve pěkné prachy do vývoje . Na okopírováni asi invertor od omicronu , ale zas při tý ceně asi bych ho spíš koupil

Kocur · #6 Příspěvek od **Kocur** » 01 úno 2006, 11:04

Co se týče těch cen invertorů,tak máš částečně pravdu,ale pro mě jsou nejdražší součástkou ty rychlý výkonový diody,asi 1100Kč i s poštovným,jinak mám vše z burz,takže mě zatím vyšel asi na 500kč,ale nechci zatím kupovat ty diody,dokud nemám jakousi jistotu,takže kdybych měl vše kupovat v obchodě,tak se dostanu asi hodně blízko ceny orig.invertoru,ale v mém případě bych se měl vlézt do 2000kč se vším,což není tak hrozný,otázka co to ještě bude stát při oživování.
A proto bych chtěl rozvinout diskuzi ohledně traf v invertoru,MichalS jak jsi je měl navržený?A čím jsi je měl namotaný?Podle mě je hlavní příčina odchodu tranzistorů hlavně kvůli trafu a pak asi RC ochrana jestli je dobře navržená.To by nám mohl pomoci i Zbek,když jich měl tolik rozdělaných.Jak uspořádat vinutí v tom trafu?
MichalS jak jsi ho zkoušel, tak co jsi tam měl za diody,koupil jsi výkonový a nebo jsi improvizoval poskládáním více diod?
Jak to vařilo a kolikátkou elektrodou jsi svařoval,předpokládám že asi 2mm,silnější to asi neutáhne a co tam máš za jádro E55?
Jinak co se týče spolehlivosti invertorů,tak určitě není nad klasický trafo,protože co máme v práci z MEZu brumov 3f,tak už byl 2krát na opravě a to má psanou 100% účinnost myslím při 90A,což už je mazec.Předem díky za odpovědi,třeba to spolu dotáhnem do zdárného konce.

MichalS · #7 Příspěvek od **MichalS** » 03 úno 2006, 19:06

Obě trafa (výkonové i budící) jsem se snažil udělat co nejvíc podle polského návodu. Výkonové trafo jsem vinul paralelně několika vodiči (tuším 0,6 nebo 0,8mm) a to primár i sekundár (už je to delší dobu, tak to nevím přesně a nemám to po ruce abych to změřil). Během testů jsem pak sekundár převinul a přidal víc závitů pro lepší zapalování oblouku. Zkoušky jsem dělal 2,5mm elektrodou a celkem bezpečně to chodilo na 75A (pro praktické použití nic moc). Dál to nešlo, protože se mi nepodařilo zbavit zapojení zákmitů, kdy proud z kladné polarity při vypnutí tranzistoru místo nastavené pauzy proletěl až do záporné (jehla), pak se vrátil na nulu, vykonal nastavenou mezeru a totéž opačně. Ta proudová špice byla kolem 300A a to už tranzistory nezkousnou (běžné). Jak jsem zjistil, podobné problémy mají i profi měniče a zanedlouho jsem se o tom mohl přesvědčit při měření střídače 600V DC/ 24V DC, 400V AC z trolejbusu kde má ovšem výrobce IGBT Semikron tak předimenzované, že si toho ani nevšimnou. Z toho důvodu jsem další pokusy odložil a teď chystám jiné ovládání tranzistorů (opticky oddělené) od kterého si dost slibuju... Trafo mám E65 (býv. Pramet), diody RURG 80100 (GES), tlumivka E55. Jinak s výpočty je to složitější, ze školy se toho moc zapomnělo... Froniusy opravdu fungují dobře, překvapil mě i Fimmer z OBI za 6 tis. , vařil slušně i nastavený proud držel jak přibitý, ale to neznamená, že si to musím kupovat. Prostě si to chci postavit. Pokud bych potřeboval vařit a neměl čím, ano - půjdu a koupím. Už posledně jsem psal, že tohle není dobrá cesta šetření, byť k 6000 za nejlevnější invertor co jsem našel, jsem v nákladech zatím velice vzdálen... Možná by Zbek mohl pomoci nějakým schématem (samozřejmě nebyl-li by ve zveřejnění problém). Nápadů není nikdy dost a proč se neispirovat něčím co funguje. Opatřil jsem si sice serv. manuál k SMA130 a 180, ale to je díky době vzniku celkem nepoužitelné...

zbek · #8 Příspěvek od **zbek** » 03 úno 2006, 19:51

Problem je že výrobci poskytují svým servisákum pouze bloková schemata . Prostě mají strach opravy se provádí většinou výměnou řídící desky ta se pošle do výrobního závodu kde se opraví a pošle spět jako repas . Ve výrobním zavodě do těch prostor ani serviaci nemaj přístup . Kdysi jsem měnil třeba tranzistory dnes už to kvuli nastavení a záruce nedělam . Kluci kde se mužu podívat na toho polaka co stavite? Jinak ta SM 180 to je boj jednou jsem jí spravoval a už vícekrát nechci.

Návštěvník

MichalS:
Myslíš, že ty špičky proudu jsou opravdu proud? Nemůžou to být jen jehly způsobené rušením při přepínání proudu. Mně to při měření na spínaných zdrojích ukazuje osciloskop taky.
Kde ten proud snímáš? Na R4 až R6?

Řekl bych, že proud 75A, do kterého to vaří slušně je velice pěkná hodnota. Jestli od toho nečekáš moc. Fungovalo ti to s tím původním regulátorem aspoň trochu, nebo vůbec?

Proč myslíš, že by optické oddělení mělo být lepší než s tím budicím trafem?

to zbek:
Polský invertor najdeš na :

http://www.arczer.neostrada.pl/download2.htm

Hledej slovo "spawarka" , je to tam 2x (vyšly 2 díly)

Kocur · #10 Příspěvek od **Kocur** » 04 úno 2006, 09:19

No myslím že náš problém bude hlavně za výkonovými tranzistory,ty jehly by chtělo co nejlépe odstranit,což je možný snad jen diodami D1-D4 a RC článkem na vstupu trafa.Proto jsem oslovil ZBEKa,jestli nemůže omrknout hodnoty a řešení u originál invertoru.
75A by mě stačilo a myslím že je to dobrý výsledek.Jinak já chci namotat primár 2×1mm drát a sekundár měděnou páskou.Chci použít dvě trafa E55 sériově spojená,takže další experiment.

MichalS · #11 Příspěvek od **MichalS** » 04 úno 2006, 13:07

Opravdu je to proud. Při měření na R4-R6 je to vidět jako shluk impulsů mnohonásobně převyšující proud odebíraný při kladném nebo záporném impulzu. V podstatě ta špička způsobí krátkodobé otevření tranzistorů do zkratu. S tím původním regulátorem mi to nešlo vůbec, problém byl v tom, že použitý vstup IO není určen pro zmenšení šířky pulzu, ale pro zablokování měniče (shutdown). Netuším proč to polský autor takhle vymyslel. Docházelo k tomu, alespoň u mě, že se měnič nezablokoval zcela, ale jedna polarita o trochu dříve a pak docházelo k přesycení jádra (plné pulzy v jedné polaritě, krátké špičky v druhé) a zkratování tranzistorů. Abych moc nemusel měnit DPS, mám měření proudu zavedené do vstupu soft start, tam se již mění šířka pulzu plunule. Pokud to rozchodím, použiju toto jen jako nadproudovou ochranu a proud budu měřit a regulovat ze sekundáru... Trafo bych doporučoval vinout něčím tenčím a třeba 3x, lépe se to vměstnává do kostřičky. Nad Cu páskou jsem také přemýšlel, ale netroufl jsem si kvůli kapacitě vinutí, která bude určitě o poznání větší... Ještě k 75A, je to opravdu málo. Mám odzkoušeno, že pro domácí amatérské sváření je ideální svářečka co dá tak 110 - 130A. Kdysi jsem stavěl triodynku s dynamem, ta mi dala 90A a dost často běžela naplno. Teď vařím trafem s tyr. řízením I, to dá až 200A, a přes 130A jít prakticky nepotřebuju (on to limituje i 16A jistič...).

PavelFF · #12 Příspěvek od **PavelFF** » 04 úno 2006, 19:23

MichalS:
Stále se mi nechce uvěřit, že to jsou opravdu špičky proudu. Kdyby tranzistory v můstku sepnuly současně nad sebou, tak by to mělo dát proud kolem 900A. (320V/0,33Ohm). Možná tam jsou další impedance a tranzistory nesepnou ideálně, takže by to mohlo být 300A, ale to by snad znamenalo okamžitý konec jejich života a ne, že to tam běžně naměříš a chodí to. Pak je taky divné, že ten proud " proletí" do záporné hodnoty. To by neměl.

Spíš mi připadá , že ke zničení dojde, když se rozhodí symetrie a přesytí se jádro, jak píšeš. Ve starších knížkách tím dost strašili a byly používány symetrizační obvody u regulátoru. Tady se to nijak neřeší. Já zatím dělal pokusy jen s polovičním můstkem, tam k tomu nemůže dojít, ale stavy, kdy jsou budicí pulzy různě dlouhé do každého tranzistoru tam mám celkem běžně.

Jaké tam máš tranzistory v můstku?
Objevil jsi výborné usměrňovací diody. Jsou levné a výkonné, jen mi nejde moc do hlavy, že těmi nožičkami teče 80A a nevadí jim to. Už se nějaká zničila?

zbek · #13 Příspěvek od **zbek** » 04 úno 2006, 21:01

Kluci ja to schema nemužu najít skuste mě to upřesnit ,at se mužu chytit

MichalS · #14 Příspěvek od **MichalS** » 04 úno 2006, 21:38

No, na sto procent to samozřejmě tvrdit nemůžu, ono se to mi to špatně měří, bohužel nemám k osciloskopu klešťák. Ale kolem 300A ty špičky opravdu jsou (měřeno na bočníku), průchod trafem se mi použitelně ještě změřit nepovedlo. Délka jednotllivého impulsu byla max. tak desítky ns. Tranzistor to opravdu chvíli snese, ale bohužel ne tak jak bych si představoval (pro solidnější meření). Používám IRFP460, zkoušel jsem i IRG4PH40KD. Zajímavý tip by mohl být HGTP20N60A4, nabízí je Farnell. Ten by mohl být dost odolný při ladění. Pulzně snese 280A. Diody jsou opravdu zatím v pohodě, nejvíc jsem je zatížil na několik sekund asi 110A a nebyl problém. Opakovatelnou špičku mají 160A, takže ani problém neočekávám.
PavleFF, jaké jsi použil kondenzátory pro ten půlmůstek a na jakém kmitočtu to běží?

Pavel FF · #15 Příspěvek od **Pavel FF** » 05 úno 2006, 00:14

to MichalS:

Tak to bylo trochu nedorozumění - já zatím nemám zdroj pro svářečku, zatím jsem si jenom hrál se součástkami ze zdrojů k PC, které jsou tak do 250W.
Když na tom něco měřím, zejména při vyšší citlivosti osciloskopu, tak mi to ty špičky ukazuje všude, i když tam evidentně nejsou - prostě rušení vzniklé různými vazbami , přes napájecí zdroj osciloskopu a tak. Stačí se chytit zemním krokodýlkem sondy na nějaký "živější" vodič, a už tam je plno bordelu. Takže tobě to ukazuje 100V špičky na bočníku? Možná se vybíjí nějaká kapacita, ale co je moc, to je moc.

Ale napsal jsem to proto, že ta symetrie je u plného můstku zcela zásadní věc, a pokud jsou budicí pulzy nesouměrné, tak to může vyhořet docela lehce. Ale možná to nemusí být pravda, protože tenhle regulátor hlídá KAŽDÝ PROUDOVÝ PULZ jednotlivě, a po dosažení nastavené hodnoty vypíná tranzistor. Proto ten Polák používá netradiční regulaci přes vstup č.10 (nebo ty přes SoftStart , což je skoro totéž, akorát to má myslím negovaný smysl). Někdy to ale regulátor nemusí stačit dostatečně rychle vypnout a pak ten tranzistor stačí shořet. Ta informace o proudu je totiž trochu zpožděná díky C9 a C15.
Ale to jsou všechno jen dohady. Zatím jsem laboroval jen s těmi půlmůstky a ještě navíc v napěťovém režimu regulace, zatímco tento je proudový ("current mode"), i když integráč 3525 na to nebyl zamýšlen.

Teď mě napadlo, že proud výkonovým trafem bys mohl "změřit" proudovým trafem. Dá se vykuchat z některých PC zdrojů, bývá to toroid (nebo E jadérko) s asi 50závity(sekundár) a zatížíš je odporem kolem 300Ohm a na tom měříš sondou. Primár provlékneš toroidem(jeden závit). Takže třeba 1z/100z/100 Ohm dává převod 1A/1V.

To zbek:
Klikneš na odkaz , objeví se seznam článků. Dáš Ctrl+F a napíšeš slovo SPAWARKA. a pak ten článek stáhneš. Aspoň mě to tak funguje.
On je prý někde i tady na Uploadu.