Cel mai simplu invertor de sudura rezonant

stdalionutpwr, on 03 august 2021 - 18:23, said:

Dacă folosești o topologie push-pull poți folosi toruri de ferită în loc de miezuri EE. La astea ai avantajul că secundarul este distribuit pe circumferință și mai ușor de răcit cu flux de aer.

Am una pe TOR, dar distributia curentului nu este minunata nici in cazul acesta, pirderile nu sunt mult mai mici, tor merge mai bine cu punte, semipunte, merge si pushpull.

Cu referire la dioda din mosfetul cu carbura, pune una schottky cu carbura in paralel si obtii un dispozitiv 0 qrr, personal asa fac, este incomparabil mai usor de dus pentru tranzistor decat orice dioda cu siliciu, se foloseste dioda schottky cu carbura si la IGBT-urile cu siliciu.

Lumea nu mai vinde copackuri, trebuie sa adaugi singur dioda respectiva, dar nu e mare smecherie, pentru NTHL020n120  dioda fssp20120 este ok.

exista sic mosfet cu dida sic schottky la nivel de celula, dispozitivul este single die.

https://www.techinsi...techstream-blog

se gaseste de cumparat dar e de curent mic

'un dispozitiv 0 qrr' nu stiu la ce se refera, n-am intalnit acest termen pana acum

Edited by c_anicai, 05 August 2021 - 06:38.

0 qrr este fara sarcina stocata pe recuperarea inversa, o dioda PN aflata in conductie, va avea o sarcina stocata, cand este comutata invers, asta determina un curent de comutare inversa, care nu este bun pentru tranzistorul companion.

Diodele metal semiconductor sau schottky nu au sarcina stocata, din acest motiv sunt usor de manevrat de catre tranzistoarele companioane, in cazul acesta existadoar sarcina stocata in capacitatea jonctiunii, mult mai mica.

O dioda cu carbura PN din mosfetul cu carbura are caa 200 nc sarcina stocata inversa pentru un mosfet de 100a, la mosfetul superjonctiune poate ajunge la 2 microculombi,  de 10 ori mai mult, nu e bine pentru tranzistor.

O dioda hiperfast cu siliciu de 75a utilizata in paralel cu IGBT-ul are in jur de 200nc qrr, dar dioda schottky are zero, un IGBT functioneaza mult mai rece in paralel cu o dioda schttky cu carbura

https://www.onsemi.c...75t65sqdc-d.pdf

deocamdata incerc cu 2 mosfet obisnuite FCH023N65S3 fara diode separate, radiatoarele deja sunt pregatite

In loc de cei 8 condensatori 0,33μ are ceva daca folosesc doar doua buc la 3,3μ tip mpp335k2f ?

Nu stiu cum duc picioarele lor curentul care circula prin ele, daca ai avea 4 buc...

Am mai multe buc doar ca nu-mi incap in locul rezervat, iar l-am ingramadit.

Am probleme cu a doua varianta, nu reusesc protectia la scurt prin iesire din rezonanta ....

Sa fie oare din cauza ca bobina de rezonanta este prea aproape de transformator ?

Sau deranjeaza tablele din fier cu care am montat bobina de rezonanta? .... *(este intre ferita bobinei de rezonanta si tabla o izolatie de cca 3 mm dintr-o fasie de cauciuc si o placa textolit)


Am atasat si schema cu configuratia din acest moment, inca n-am pus bobina de iesire si nici alertarea la supratemperatura, urmeaza daca reusesc sa rezolv cu protectia la scurt pe iesire.

Edited by c_anicai, 14 August 2021 - 06:26.

S-au ars tranzistorii? poate tranzistorii nu se comporta ca aceia cu carbura? la aia cu siliciu nu le place sarcina capacitiva, traditional sursele cu rezonanta se opereaza deasupra frecventei cde rezonanta sa fie inductiva, nu capacitiva.

Am doua perechi de mosfet sic insa sunt montate in doua incercari de invertor forward care le-am inceput si n-am mai reusit sa le finalizez, pana la urma iau o pereche de pe alea care nu stiu daca voi mai reusi sa le termin si folosesc pe asta mai mititel. Totusi  speram la o comutatie mai ferma cu mosfet-uri obisnuite din cauza radiatoarelor mici m-am gandit ca circuitul ir n-are nivel prea mare de impulsuri sa inchita cum trebuie sic-urile.

Deci cu iesirea din rezonanta la scurt am rezolvat oarecum *(cred ca a scazut factorul de calitate la bobina de rezonanta din cauza tablelor din fier cu care am montat), dupa masuratorile facute puterea e mult mai mica decat celalalt pe sic.

Deocamdata nu l-am scos la probe de sudat , mai am de montat un potentiometru si un senzor de temperatura, fiind radiatoarele cam mici e usor sa-l scap in temperaturi periculoase.

Edited by c_anicai, 14 August 2021 - 17:58.

stdalionutpwr, on 14 august 2021 - 16:00, said:

La invertoarele de sudat rezonante e un pic diferit, sunt utilizate toate zonele, zvs in gol sau sarcini rezistive usoare, puterea maxima pe sarcina 0,25 ohmi e in varful graficului iar scurt se duce in zona zcs. Toate astea din cauza inductantei primarului care variaza in functie de sarcina si care se aduna cu inductanta bobinei de rezonanta.

Ambele FCH023N65S3 au cedat la prima proba de sudura, nici 2 cm de electrod, ir-ul a scapat.

Am inlocuit cu mosfet sic NTHL020N090SC1 insa se incalzesc destul de repede, am sa vad daca reusesc ceva.

Personal am pus diode sic schottky in paralel cu ele, asta usureaza si munca driverului, caci oricum este sub parametrii necesari, daca nu trece curent prin body diode se comuta mai usor.

Am revenit cu info dupa ceva timp fiindca am ars  tranzistorii si circuitul si abia acum am reusit sa-l fac din nou pe asta mic cu igbt-uri. Mai am o pereche de SCT3030AL care nu le-am incercat niciodata pe semipunte si o pereche NTHL020N120SC1 care aveam de gand sa le pun in acest invertor insa pt probe sunt mai ieftine igbt-urile in caz de fac vre-o greseala,
Mai sunt  ceva probleme cu circuitul rezonant care nu-mi limiteaza uneori curentul de iesire suficient la scurt , o fi bobina cu ferita proasta sau condensatorii .... nu-s prea sigur, las un timp mai moala cu testele pana nu pun peste tot componente de calitate.

Am totusi o nedumerire, de ce cu igbt-uri sunt  70-80 volti in gol pe iesire uneori chiar si 90 iar cu mosfet-uri aveam doar maxim 55-60 volti ?

Edited by c_anicai, 26 August 2021 - 14:51.

Igbt-urile sunt mai lente pe blocare, ai timpi de conductie mai lungi, este posibil sa ai si croos over.

La varianta cu 4 terminale am gasit cum sa intrerup dioda si sa pun una externa sic schottky, in varianta asta nu esti departe de sic mosfet, in plus dioda o poti refolosi daca se arde IGBT-ul.

NTHL020N120SC1 e tot in 3 terminale, modelul asta am pus in primul invertor si acolo n-am probleme insa la asta mai mic desi pare ca ar functiona ok panta ZCS nu e destul de abrupta si uneori la scurt nu scade puterea suficient. Circuitul rezonant e problema dar inca nu stiu exact ce, ori vre-un condensator face figuri, ori ferita nu e ok. Tot ferite traf linii am folosit si la celalalt invertor pt bobina de rezonanta si acolo e ok, deci nu stiu ce sa zic.

Deci tranzistorii sic ii pastrez pt varianta finala dupa ce nimeresc toate reglajele insa sper ca si igbt-urile nu vor pica. Modelul asta de igbt FGH40T65SQD desi e mai slab in curent are timpi de comutatie buni.

Totusi sunt diferente mari intre mosfet obisnuite, mosfet sic si igbt, desi sic-ul imi functioneaza foarte bine pe celalalt invertor, la asta mic se comporta un pic diferit adica diferenta de putere sarcina/scurt e mult mai mare pe igbt decat pe sic, si pe mosfet obisnuit incarca cel mai putin ca putere desi am folosit mosfet-uri de 70 amperi e degeaba, igbt-ul de 40 il bate.

Edited by c_anicai, 26 August 2021 - 16:28.

Si n-am lamurit inca treaba cu tensiunea de iesire in gol, de ce pe igbt am tensiune semnificativ mai mare la iesire totusi e acelasi raport de transformare,
stiu treaba cu erorile de masura la inalta frecventa dar sunt sigur pe tensiune fiindca am masurat cu 3 multimetre diferite si inclusiv offline adica tensiunea pe un condensator  incarcat de pe iesire.