إذا كنت تبحث عن خيار لاستبدال محول اللحام التقليدي ، فإن محول اللحام هو الخيار الأفضل. محول اللحام سهل الاستخدام ويعمل على تيار مستمر. يتم الحفاظ على التحكم الحالي من خلال مقياس الجهد.
بقلم: ذروباجيوتي بيسواس
استخدام طوبولوجيا تبديل اثنين
عند تطوير محول لحام ، قمت بتطبيق عاكس أمامي مع طوبولوجيا مفتاحين. هنا يمر جهد خط الإدخال عبر مرشح EMI بشكل أكبر مع السعة الكبيرة.
ومع ذلك ، نظرًا لأن نبض التيار الكهربائي يميل إلى الارتفاع ، فهناك حاجة إلى وجود دارة softstart. نظرًا لأن التبديل في وضع التشغيل ويتم شحن مكثفات المرشح الأساسي عبر المقاومات ، يتم تقليل الطاقة عن طريق تشغيل التبديل على المرحل.
في اللحظة التي يتم فيها تبديل الطاقة ، يتم استخدام ترانزستورات IGBT ويتم تطبيقها بشكل أكبر من خلال محول محرك البوابة الأمامية TR2 متبوعًا بتشكيل الدائرة بمساعدة منظمات IC 7812.
استخدام IC UC3844 للتحكم في PWM
دائرة التحكم المستخدمة في هذا السيناريو هي UC3844 ، والتي تشبه إلى حد كبير UC3842 مع حد عرض النبضة إلى 50٪ وتردد العمل إلى 42 كيلو هرتز.
تقوم دائرة التحكم بسحب الطاقة من مصدر إضافي 17 فولت. بسبب التيارات العالية ، تستخدم ردود الفعل الحالية محول Tr3.
الجهد من سجل الاستشعار 4R7 / 2W يساوي أكثر أو أقل من الناتج الحالي. يمكن التحكم في تيار الخرج بشكل أكبر بواسطة مقياس الجهد P1. وتتمثل وظيفتها في قياس نقطة عتبة التغذية الراجعة وتقف عتبة الجهد للدبوس 3 من UC3844 عند 1 فولت.
أحد الجوانب المهمة لأشباه موصلات الطاقة هو أنه يحتاج إلى التبريد ويتم دفع معظم الحرارة المتولدة في الثنائيات الناتجة.
يجب أن يكون للديود العلوي الذي يتكون من 2x DSEI60-06A القدرة على التعامل مع التيار بمتوسط 50A والخسارة حتى 80W.
يجب أن يكون الصمام الثنائي السفلي ، أي STTH200L06TV1 ، متوسط التيار 100A والخسارة حتى 120W. من ناحية أخرى ، يبلغ إجمالي الخسارة القصوى للمقوم الثانوي 140 واط. يرتبط خانق الخرج L1 بشكل أكبر بالسكة السالبة.
هذا سيناريو جيد لأن المشتت الحراري محظور من جهد التردد العالي. خيار آخر هو استخدام الثنائيات FES16JT أو MUR1560.
ومع ذلك ، من المهم مراعاة أن أقصى تدفق للتيار للديود السفلي هو ضعف التيار بالنسبة للديود العلوي.
حساب خسارة IGBT
في واقع الأمر ، يعد حساب خسارة IGBT إجراءً معقدًا لأنه بالإضافة إلى الخسائر الموصلة ، فإن الخسارة هي عامل آخر أيضًا.
كما يفقد كل ترانزستور حوالي 50 واط. يفقد جسر المعدل أيضًا الطاقة حتى 30 وات ويتم وضعه على نفس المشتت الحراري مثل IGBT مع إعادة ضبط الصمام الثنائي UG5JT.
هناك أيضًا خيار استبدال UG5JT بـ FES16JT أو MUR1560. يعتمد فقدان طاقة ثنائيات إعادة التعيين أيضًا على طريقة إنشاء Tr1 ، على الرغم من أن الخسارة أقل مقارنة بفقدان الطاقة من IGBT. يتسبب جسر المعدل أيضًا في فقد الطاقة بحوالي 30 وات.
علاوة على ذلك ، عند إعداد النظام ، من المهم أن تتذكر قياس عامل التحميل الأقصى لعاكس اللحام. بناءً على القياس ، يمكنك بعد ذلك أن تكون جاهزًا لتحديد الحجم الصحيح لمقياس اللف ، بالوعة الحرارة وما إلى ذلك.
خيار جيد آخر هو إضافة مروحة لأن هذا سيحافظ على الحرارة.
مخطط الرسم البياني
تفاصيل لف المحولات
أصيب محول التحويل Tr1 بنواة من الفريت EE وكلاهما يحتوي على قسم العمود المركزي 16x20mm.
لذلك ، فإن إجمالي المقطع العرضي يحسب إلى 16x40mm. يجب الحرص على عدم ترك فجوة هوائية في المنطقة الأساسية.
قد يكون الخيار الجيد هو استخدام 20 لفًا أوليًا عن طريق جرحه بـ 14 سلكًا بقطر 0.5 مم.
من ناحية أخرى ، يحتوي الملف الثانوي على ستة أشرطة نحاسية بحجم 36 × 0.55 مم. محول الدفع الأمامي Tr2 ، المصمم على محاثة شاردة منخفضة ، يتبع إجراء لف ثلاثي مع ثلاثة أسلاك معزولة ملتوية بقطر 0.3 مم وملفات 14 لفة.
القسم الأساسي مصنوع من H22 مع قطر العمود الأوسط 16 مم ولا يترك فجوات.
يتكون المحول الحالي Tr3 من اختناقات قمع EMI. في حين أن المرحلة الابتدائية تحتوي على دورة واحدة فقط ، فإن المرحلة الثانوية مصابة بـ 75 لفة من سلك 0.4 مم.
إحدى القضايا المهمة هي الحفاظ على قطبية اللفات. بينما يحتوي L1 على قلب من الفريت EE ، فإن العمود الأوسط به مقطع عرضي 16x20mm به 11 لفة من شريط نحاسي بحجم 36x0.5mm.
علاوة على ذلك ، فجوة الهواء الكلية والدائرة المغناطيسية مضبوطة على 10 مم ومحاثةها 12uH cca.
لا تعيق التغذية المرتدة للجهد اللحام حقًا ، ولكنها تؤثر بالتأكيد على الاستهلاك وفقدان الحرارة عندما تكون في وضع الخمول. يعد استخدام التغذية الراجعة للجهد مهمًا جدًا نظرًا للجهد العالي الذي يبلغ حوالي 1000 فولت.
علاوة على ذلك ، تعمل وحدة التحكم PWM بأقصى دورة تشغيل ، مما يزيد من معدل استهلاك الطاقة وكذلك مكونات التسخين.
يمكن استخراج التيار المستمر 310 فولت من الشبكة الرئيسية 220 فولت بعد التصحيح عبر شبكة الجسر والترشيح من خلال مكثفات التحليل الكهربائي 10 فائق التوهج / 400 فولت.
يمكن الحصول على مصدر الطاقة بجهد 12 فولت من وحدة مهايئ جاهزة بجهد 12 فولت أو يتم تصنيعها في المنزل بمساعدة المعلومات المقدمة هنا :
دائرة لحام الألمنيوم
تم تقديم هذا الطلب من قبل أحد القراء المتفانين لهذه المدونة السيد خوسيه. فيما يلي تفاصيل المتطلبات:
آلة اللحام Fronius-TP1400 تعمل بكامل طاقتها ولا يهمني تغيير تكوينها. هذه الآلة التي لها عمر هي الجيل الأول من آلات العاكس.
إنه جهاز أساسي للحام بالقطب الكهربائي المطلي (لحام MMA) أو غاز التنغستن القوسي (لحام TIG). مفتاح يسمح بالاختيار.
يوفر هذا الجهاز تيارًا مستمرًا فقط ، وهذا مناسب جدًا لعدد كبير من المعادن المراد لحامها.
هناك عدد قليل من المعادن مثل الألمنيوم والتي بسبب تآكلها السريع عند ملامستها للبيئة ، من الضروري استخدام تيار متناوب نابض (موجة مربعة 100 إلى 300 هرتز) وهذا يسهل القضاء على التآكل في دورات ذات قطبية معكوسة وتحويل الانصهار في دورات القطبية المباشرة.
هناك اعتقاد بأن الألمنيوم لا يتأكسد ، لكنه غير صحيح ، ما يحدث هو أنه في اللحظة الصفرية التي يتلامس فيها مع الهواء ، يتم إنتاج طبقة رقيقة من الأكسدة ، والتي من ذلك الحين فصاعدًا تحافظ عليها من الأكسدة التالية. تعقد هذه الطبقة الرقيقة عمل اللحام وهذا هو سبب استخدام التيار المتردد.
رغبتي هي صنع جهاز يتم توصيله بين طرفي آلة اللحام بالتيار المستمر والشعلة للحصول على تيار التيار المتردد في الشعلة.
هذا هو المكان الذي أواجه فيه صعوبات ، في لحظة بناء جهاز تحويل CC إلى AC. أنا مغرم بالإلكترونيات ولكني لست خبيرًا.
لذلك أفهم النظرية تمامًا ، ألقي نظرة على HIP4080 IC أو ورقة بيانات مماثلة لأرى أنه من الممكن تطبيقها على مشروعي.
لكن الصعوبة الكبيرة لدي هي أنني لا أقوم بالحساب اللازم لقيم المكونات. ربما هناك بعض المخططات التي يمكن تطبيقها أو تكييفها ، لا أجدها على الإنترنت ولا أعرف أين أبحث ، ولهذا أطلب مساعدتك.
التصميم
من أجل ضمان أن عملية اللحام قادرة على التخلص من السطح المؤكسد للألمنيوم وفرض وصلة لحام فعالة ، يمكن دمج قضيب اللحام الحالي ولوحة الألومنيوم مع مرحلة تشغيل جسر كامل ، كما هو موضح أدناه:
يمكن حساب Rt و Ct ببعض التجارب والخطأ للحصول على mosfets تتأرجح عند أي تردد بين 100 و 500 هرتز. للحصول على الصيغة الدقيقة يمكنك الرجوع إليها هذه المقالة .
يمكن توفير دخل 15 فولت من أي وحدة محول تيار متردد 12 فولت أو 15 فولت تيار متردد.
زوج من: دائرة التحكم في كثافة LED المتغيرة في المادة التالية: SMPS Halogen Lamp Transformer Circuit
