Сіловаячасть сблоком харчування і драйверами.
Схемасіловой частини з блоком живлення і драйверами.
.......... Представлений на схемі зварювальний інверторпостроен за схемою однотактного прямоход. На первинну обмоткусварочного трансформатора за допомогою двох ключів подаються однополярниеімпульси випрямленої напруги з заповненням не більше 42%. Магнитопровод трансформатора відчуває одностороннееподмагнічіваніе. У паузах між імпульсами магнітопроводразмагнічівается по так званій приватній петлі. Розмагнічуючий токблагодаря назад включеним диодам повертає магнітну енергію, запасені в осерді трансформатора назад в джерело, подзаряжаяконденсатори (2 x 1000 мкФ x 400 В) накопичувача.
.......... На прямому ходу енергія передається внагрузку через зварювальний трансформатор і прямо включені діодивипрямітеля (2x150EBU04). В паузі між імпульсами струм в нагрузкеподдержівается завдяки енергії, накопиченої в дроселі. Електріческаяцепь в цьому випадку замикається через зворотні діоди (2x150EBU04). Хорошоізвестно, що на ці діоди доводиться більша навантаження, ніж на прямие.Прічіна - струм в паузі тече довше ніж в імпульсі.
.......... Конденсатор 1200 мкф x 250 В включений всварочние дроти через резистор 4,3 Ом забезпечує чітке зажіганіедугі. Мабуть, це одне з вдалих схемних рішень для підпалу в косоммосте.
.......... Ключі косого моста працюють в режімежёсткого перемикання. Причому режим включення завідомо полегшений всегдапрісутствующей індуктивністю розсіювання зварювального трансформатора. І, оскільки до моменту включення ключів вважається, що муздрамтеатр трансформатора повністю розмагнічений, то через відсутність струму впервічной обмотці, втратами на включення можна знехтувати. Потеріна вимикання - дуже суттєві. Для їх зниження параллельнокаждому ключу встановлені RCD-снаббери.
.......... Для забезпечення чіткої роботи ключів, в момент між включеннями на їх затвори подається отріцательноенапряженіе завдяки спеціальній схемі включення драйверів. Каждийдрайвер харчується від гальванически ізольованого джерела (близько 25 В) блоку живлення. Напруга харчування «верхнього" драйвераіспользуется для включення реле К1, контакти якого шунтіруютпусковой резистор.
.......... Блок живлення (класичний маломощнийфлайбек) має 3 гальванічно ізольованих виходу. При ісправнихдеталях починає працювати відразу. Напруга для драйверів -23-25В. Напруга 12 В використовується для живлення блоку управління.
.......... Істотні радіатори потрібно предусмотретьдля вхідного випрямляча, ключів і вихідного випрямляча. Від размероветіх радіаторів та інтенсивності їх обдування буде завісетьпостоянная часу роботи апарату. Оскільки апарат обеспечіваетсущественний зварювальний струм (до 180 А), ключі потрібно обов'язково пріпаятьк мідним пластин товщиною 4 мм, потім ці «бутерброди" прикрутити до радіаторів через теплопровідних пасту. Про те як етосделать написано тут Разом кріплення ключів посадочне місце радіатора має бути ідеальноплоскім без сколів і раковин. Бажано щоб в місці кріплення ключейрадіатор мав суцільне тіло товщиною не менше 10 мм. Як показалапрактіка для кращого відведення тепла не потрібно ізолювати ключі отрадіатора. Краще ізолювати радіатор від корпусу апарата. Вобдув потрібно поставити також трансформатор, дросель і обов'язково всерезістори потужністю 25 і 30 Вт. Інші елементи схеми в радіаторах іобдуве не потребують.
Блок керування
Схема блоку управління полномостовимсварочним інвертором
.......... Блок управління побудований на основераспространённого ШІМ-контролера TL494 із задіянням одного каналарегулірованія. Цей канал стабілізує струм в дузі. Завдання токаформірует мікроконтролер за допомогою модуля CCP1 в режимі ШІМ на частотепрімерно 75 кГц. Заповнення ШІМ буде визначати напругу наконденсаторе C1. Величина цієї напруги визначає велічінусварочного струму.
.......... За допомогою мікроконтролера виконується також блокування інвертора. Якщо на вхід DT (4) TL494 буде поданий високійлогіческій рівень, то імпульси на виході Out зникнуть і інверторостановітся. Поява логічного нуля на виході RA4 мікроконтроллерапріведёт до плавного старту інвертора, тобто до поступового увеліченіюзаполненія імпульсів на виході Out до максимального. Блокіровкаінвертора використовується в момент включення і при перевищенні температурирадіаторов.
Ось що получілосьв залозі. Блокпітанія, драйвера і блок управління на одній платі.
. У моєму апараті індикатор і клавіатураподключени до блоку управління через комп'ютерний шлейф. Шлейф проходітв безпосередній близькості від радіаторів ключів і трансформатора. Начисто вигляді такий конструктив приводив до помилкового натискання на клавіші.Прішлось застосувати такі спец. заходи. На шлейфодето ферритові кільце К28x16x9. Шлейф скручений (наскільки позволялаего довжина). Для клавіатури і термостатів іспользованидополнітельние підтягує резистори 1,8К, зашунтірованниекераміческімі конденсаторами 100 ПКФ. Таке схемне решеніеобеспечіло стійкість клавіатури, повністю ісключениложние натискання клавіш.
.......... Хоча, моя думка - потрібно не допускати перешкоди в блок управління. Для цього блок управління повиненбути відділений від силової частини суцільним металевим листом.
Налаштування інвертора
.......... Силова частина поки обесточена.Предварітельно перевірений блок живлення підключаємо до блоку управління івключаем його в мережу. На індикаторі загоряться всі вісімки, затемвключітся реле і, якщо контакти термостатів замкнуті, то індікаторпокажет завдання струму 20 А. Осцилографом перевіряємо напругу назатворах ключів. Там повинні бути прямокутні імпульси з фронтами небільше 200 нс, частотою 40-50 кГц напругою 13-15В в положітельнойобласті і 10 В - в негативній. Причому в негативній областіімпульс повинен бути помітно довше.
.......... Якщо все так, збираємо повністю схемуінвертора і включаємо його в мережу. На індикацію спочатку будуть виведенивосьмёркі, потім має включитися реле і індикатор покаже 20 А.Клікая кнопками, пробуємо змінювати завдання струму. Зміна завдання токадолжно пропорційно змінювати напругу на конденсаторі C1. Якщо змінивши завдання струму не натискати на кнопки більше 1 хвилини, топроізойдёт запис завдання в незалежну пам'ять. На індікаторекратковременно з'явиться повідомлення «ЗАПС". При последующемвключеніі інвертора величина завдання струму буде дорівнює значенню, котороезапісалось.
.......... Якщо все так, встановлюємо завдання 20 А івключаем в зварювальні дроти навантажувальний реостат опором 0,5 Ом.Реостат повинен витримувати протікання струму не менше 60 А. До виводамшунта підключаємо вольтметр магнітоелектричної системи зі шкалою на 75мВ, наприклад прилад Ц 4380. На навантаженому инверторе намагаємося ізменятьзаданіе струму, і за показаннями вольтметра контролюємо струм. У етомрежіме реостат може видавати звук, що нагадує дзвін. Його не було стоітбоятся - це працює струмообмеження. Струм повинен менятьсяпропорціонально завданням. Виставляємо завдання струму 50 А. Якщо показаніявольтметра не відповідають 50 А, то на вимкненому инверторе впаіваемсопротівленіе R1 іншого номіналу. Підбираючи опір R1 добіваемсясоответствіе завдання струму виміряного.
.......... Перевіряємо роботу термозахисту. Для етогообриваем ланцюг термостатів. На індикаторі висвітитися напис »EroC". Імпульси на затворах ключів повинні ісчезнутьВосстанавліваем ланцюг термостатів. Індикатор повинен показатьустановленний струм. На затворах ключів повинні з'явитися імпульси. Іхдлітельность повинна плавно збільшиться до максимальної.
.......... Якщо все так, можна спробувати варіть.После 2-3-х хвилин зварювання струмом 120-150 А вимикаємо інвертор з мережі ііщем 2 найгарячіших радіатора. На них потрібно встановити защітниетермостати. По можливості термостати встановлюються поза зоною обдування.
