Индукционка от GRoza

GRoza
Кандидат Технических Наук

Всем привет!

Создам все таки отдельную тему, так как намерен идти до конца и собрать индукционный нагреватель. Предположительно это будет полу-мост на IGBT транзисторах IRG50B60. Сейчас я еще в самом начале пути, и пока я еще не знаю какой будет генератор какие драйвера, но развязку скорее всего буду делать на оптике 6n137.

В этой созданной теме буду понемногу выкладывать процесс сборки, и надеюсь эта тема в конце увенчается видео с работой индукционного нагревателя, а так же схемой.

Всегда хотел собрать индукционный нагреватель, выдалось немного времени, добыл / купил детали теперь буду понемногу собирать гнев

Пока выложу фотографии радиатора, который купил для силовой, а так же контура который сделал из медной трубки диаметром 6 мм и батареи конденсаторов К78-2.

Добавлено: Mon Mar 02, 2020 7:55 pm

IMG_1013.JPG (379.06 Кб)

IMG_1011.JPG (441.22 Кб)

IMG_1009.JPG (618.69 Кб)

IMG_1007.JPG (662.86 Кб)

Hercules13

Жду с нетерпением GRoza! По иронии судьбы тоже собираю индукционку на тех же самых IGBT. Только управление через GDT.
GRoza скажи номиналы К78-2.
P.S. Радиатор не маловат для полумоста?... пацтулом

Добавлено: Thu Mar 05, 2020 3:54 am

GRoza
Кандидат Технических Наук

Спасибо! В батарее 20 конденсаторов по 1600 Вольт 56 нФ, которые образуют емкость на 1.2 мкФ судя по RLC-метру. Сейчас достал конденсаторы для фильтра питания по 330 мкФ 400 вольт, собираю выпрямитель сетевого напряжения на них, с софт стартом. Позже выложу фото.

Возможно будет и GDT, присматриваюсь в сторону драйвера от Vasiliy:

Ну радиатор с запасом, но что бы наверняка не перегреть полупроводники смех

Добавлено: Thu Mar 05, 2020 8:35 pm

3243_1382904611.gif_376.gif (30.99 Кб)

Hercules13

Удачи! Да прибудет с тобой осцилограф! отлично

Добавлено: Thu Mar 05, 2020 8:43 pm

Vasiliy

2GRoza: Этот драйвер мощный, но весьма тормозной, да и при двуполярном выходе затворы на пределе прочности.
Лучше что-нибудь из этого, если надо питание от ГДТ.
Только учти, что эти драйверы в режиме PDM не работают, только в CW, а мощность регулируется питанием силовой.

Добавлено: Fri Mar 06, 2020 10:20 am

GDT_driv.GIF (33.59 Кб)

GRoza
Кандидат Технических Наук

Vasiliy, хорошо буду пробовать.

А тем временем собрал блок конденсаторов, сетевого фильтра. Состоит из 6 конденсаторов фирмы nichicon по 330 мкФ 400 Вольт. Параллельно электролитическим конденсаторам установлен пленочный конденсатор на 2.2 мкФ 400 Вольт и разрядные резисторы, 2 последовательно по 120 кОм 2 Ватта. Силовые дорожки усилены луженной медной проволокой 1 мм, сделал дополнительные 2 отверстия для стоек по центру платы. Для того что бы она не прогибалась под своим весом. Планирую еще на одной плате сверху или снизу (пока не решил) на стойках софт старт, выпрямитель с радиатором и сетевой фильтр.

Добавлено: Sat Mar 07, 2020 1:57 pm

IMG_10411.JPG (547.77 Кб)

IMG_10401.JPG (483.71 Кб)

IMG_10231.JPG (491.07 Кб)

IMG_10171.JPG (547.34 Кб)

Hercules13

Качественная сборка! Что далее? Силовая?

Добавлено: Sat Mar 07, 2020 3:12 pm

CLON

Ну не знаю, мне больше нравиться минус по периметру, а плюс в центре.
Ну или 680 мкФ х 200 В х 6 шт (3 параллельно +2 последовательно).
Тогда есть готовый делитель входного напряжения на 2 для полумоста.

ЗЫ: Но проект интересный ждем продолжения и успехов.

Добавлено: Sat Mar 07, 2020 4:38 pm

GRoza
Кандидат Технических Наук

Hercules13 писал(а):
Качественная сборка! Что далее? Силовая?

Спасибо! Да теперь буду делать силовую, что бы было хоть на чем отлаживать драйвер и генератор.

CLON, я тоже в начале так думал, но под рукой были только конденсаторы на 400 Вольт 330 мкФ. К тому же возможно полный мост соберу гнев

Тем временем проект движется, сегодня выдалось немного времени доделал "выпрямительный блок". Что он в себя включает:
1) 2 реле, которые полностью размыкают и фазу и ноль;
2) простенький фильтр на X и Y конденсаторах;
3) варистор;
4) софт старт с задержкой в 1 сек;
5) выпрямитель на обычном диодном мосте 50 А с радиатором.

Дорожки, как и в плате с конденсаторами дополнительно усилил медной луженой проволокой 1 мм в диаметре.

Еще немного фотографий с разным ракурсом:

Добавлено: Mon Mar 09, 2020 11:45 pm

1117.JPG (338.14 Кб)

1116.JPG (322.2 Кб)

1115.JPG (344.14 Кб)

1114.JPG (366.33 Кб)

1113.JPG (331.21 Кб)

1112.JPG (343.59 Кб)

1111.JPG (340.08 Кб)

CLON

А где дроссель для ЕМИ-фильтра?
И параметры схем с номиналами тоже приветствуются. Smile

Добавлено: Mon Mar 09, 2020 11:57 pm

Seriyvolk
Бездельник

А дело то идёт. смех

Добавлено: Tue Mar 10, 2020 1:15 am

GRoza
Кандидат Технических Наук

CLON писал(а):
А где дроссель для ЕМИ-фильтра?
Он есть, я планирую провод между 2 фазным автоматом по входу и платой выпрямителя продеть через ферритовое кольцо. Да и к тому же, возможно применю заводской фильтр после автомата, но он достаточно крупный, что бы крепить на плате смех

Насчет схемы, нарисовал, прикрепляю.

Seriyvolk писал(а):
А дело то идёт.
Еще как, сегодня развожу силовую, а как будет силовая, буду пробовать генератор с драйвером. Даже трансформатор на 36 вольта 100 ватт раздобыл для первых запусков.

Добавлено: Tue Mar 10, 2020 10:15 pm

power_310v.JPG (28.92 Кб)

Hercules13

Народ, а будет работать индукционка по автогенераторной схеме как sstc? По топологии: контур----ТТ----тригер Шмидта----драйвер----ГДТ----мост----согласующий транс----контур? И вообще, почему такие схемы не применяют? Или применяют?

Добавлено: Thu Mar 12, 2020 11:58 pm

Электромонтёр
Экспериментатор

Hercules13 писал(а):
Народ, а будет работать индукционка по автогенераторной схеме как sstc?

Нечто пробовал запускать - автогенератор с трансом тока, но увы - геморно, капризно, и бабахнуто. Проще сделать ГУН с обратной связью по току. Увеличился ток - ушли от резонанса и наоборот. Этот вариант у меня 2 кВт тянул.

Я свою индукционку начинал с транзисторного моста и оптодрайверов с генератором. Вместо балластного резюка 10 мкФ кондёр в разрыв одного из проводов сети, шунтировал автоматом на 10А. Кондёры - 4 шт 470 мкФ х 400В плюс четыре плёночных 1 мкФ х 400В. Чёт Гроза всего один плёночник в своём фильтре поставил - ноги ведь гореть будут Smile

Хотя дорожки на фильтре вполне Smile

Гроза, никого не слухай и собирай МОСТ!!!!111111 Только на всякий случай предусмотри плёночный разделительный кондёр! Дрова вполне работают HCPL3180! Питалово драйверов - никаких бутстрепных схем - мощь не та - я пользовал одноваттные ДС/ДС на 12В. Транзюки сильно раскидывать не надо, но и площадь радиатора использовать надо! У меня как ни странно, серые термопрезики ничо себе робили - слюды не достать уже.

Иэээх смотрю на вас, надо бы на свой макет транс с индуктором нормальные сделать и греть детали - скоро буит актуально!

Добавлено!

Не выдержал, полез шкаф где мой макет лежит!

Вот силовой блок мост-дрова-генератор, питание +310В сила и +13.2В генератор и ДС/ДС драйверов!

Айн!

Цвайн!

Драйн!

Ну и собственно испытания - заранее прошу извинения за позорное качество - снимал рано утром и поздно вечером https://youtu.be/pV9K7F6sBaA

Добавлено: Fri Mar 13, 2020 7:33 pm

.jpg (66.8 Кб)

.jpg (81.7 Кб)

.jpg (66.4 Кб)

GRoza
Кандидат Технических Наук

Электромонтёр писал(а):
Чёт Гроза всего один плёночник в своём фильтре поставил - ноги ведь гореть будут
Основные пленки будут в силовой, и более качественные.

Электромонтёр писал(а):
Гроза, никого не слухай и собирай МОСТ!!!!111111 Только на всякий случай предусмотри плёночный разделительный кондёр! Дрова вполне работают HCPL3180! Питалово драйверов - никаких бутстрепных схем - мощь не та - я пользовал одноваттные ДС/ДС на 12В.
Именно сейчас изучаю схемы драйверов, бутстрепные схемы то же не люблю, они больше как костыль. Пока все таки трансформаторный способ развязки больше привлекает.

Фото на Драйн! больше всего понравилось, вот это охлаждение гнев

Добавлено: Fri Mar 13, 2020 8:56 pm

Шурик
Злодей

Не забудь презики между кондёрами фильтра и силовой. Имею горький опыт, по забывчивости.
Ну и как обычно: "До чего же любу, что б всё аккуратненько." (с) отлично

Добавлено: Sat Mar 14, 2020 4:47 am

GRoza
Кандидат Технических Наук

Шурик писал(а):
Не забудь презики между кондёрами фильтра и силовой.
Обязательно поставлю.
Шурик, то же обожаю когда все аккуратно, к тому же когда все аккуратно меньше шансов убить детали drink

Сегодня попробовал драйвер от Vasiliy, в качестве раскачки GDT, мне понравилось. Зарисовал всю схему целиком:

Осциллограммы с двух обмоток GDT нагруженных на IGBT транзисторы irgp50b60pd1 через резисторы 8.2 Ома. Параллельно затвор эмиттер стоит супрессор на 18 Вольт двунаправленный.

Пока генератор + драйвер + GDT собраны навесом, потом разведу плату нормально. Сейчас это выглядит примерно так:

Единственное просится какой-то "формирователь" сигнала после GDT, как например делают в сварочных инверторах. Может у кого есть схемы? И еще если делать мост, один GDT с пятью обмотками или два GDT на каждую диагональ моста отдельно?

Добавлено: Sun Mar 15, 2020 1:13 pm

IMG_1073.JPG (370.02 Кб)

pic_217_3.jpg (58.25 Кб)

pic_217_1.jpg (71.25 Кб)

pic_217_2.jpg (74.07 Кб)

oscillator_induction_heater_tl494.JPG (34.68 Кб)

Vasiliy

GRoza писал(а):
Единственное просится какой-то "формирователь" сигнала после GDTТо же, что используется для раскачки ГДТ. Тем более, что при наличии "встроенного" в 494-ю дедтайма, двуполярный сигнал на затворе, ИМХО, не нужен.
Мне даже кажется, что 4427 сама прекрасно справится с раскачкой ГДТ, а транзисторные усилители можно переместить на выход.
Так и деталей меньше, и задержки меньше, и цена в итоге ниже.

Добавлено: Sun Mar 15, 2020 1:22 pm

Электромонтёр
Экспериментатор

GRoza писал(а):
IGBT транзисторы irgp50b60pd1 через резисторы 8.2 Ома

Я ставил резюки на 4,7 Ома, 6,8 было на грани фола. Коллектор-эмиттер транзисторов зашунтируй сапрессорами 1,5KE440CA, для защиты от иголок. Да и заряд затвора при питании +310 раза в три выше, чем когда транзюки без напряжения.

Добавлено: Sun Mar 15, 2020 1:34 pm

GRoza
Кандидат Технических Наук

Vasiliy, IR4427 поставил из-за нескольких причин. Во первых после неё сигнал красивее, чем после TL494, за счет встроенного триггера Шмитта, во вторых возможно генератор прямоугольного сигнала будет питаться от 12 вольт, а драйвер от 15 - 18 вольт. Ну и чисто субъективно, мне кажется что двухтактный выход IR4427 лучше "сочетается" входом дискретного драйвера.

Vasiliy писал(а):
и цена в итоге ниже
Думаю, что переплатить на паре полевых транзисторов в драйвере, не так уж и плохо. Лучше надежное управление, пусть и дорогое Smile

Вобщем поэкспериментирую с формирователем после GDT.

Электромонтёр, уже поставил 4.7 Ома.
Электромонтёр писал(а):
зашунтируй сапрессорами 1,5KE440CA
Будут, я сейчас хочу доделать драйвер, добиться более менее нормального сигнала, что бы потом обвязку IGBT транзистора после GDT сразу на плате силовой развести.

И еще раз задам вопрос, что предпочтительней, один GDT на все транзисторы моста, или два GDT на две диагонали моста

Добавлено: Sun Mar 15, 2020 3:53 pm

Электромонтёр
Экспериментатор

GRoza писал(а):
И еще раз задам вопрос, что предпочтительней, один GDT на все транзисторы моста, или два GDT на две диагонали моста

Делай один транс управления. Не припомню, чтобы в мостовых сварочниках два транса на разные диагонали, как правило один транс на весь мост - четыре выходных обмотки.

Формирователь после GDT из косомостовых сварочников транезистор - просто ускоряет разряд затвора. В рязанских мостовых Форсажах несмотря на мост, формирователи после трансов стоят.

Добавлено: Sun Mar 15, 2020 4:56 pm

Vasiliy

GRoza писал(а):
генератор прямоугольного сигнала будет питаться от 12 вольт, а драйвер от 15 - 18 вольт
Зачем плодить такой зоопарк сущностей(напряжений), если всё это можно запитать от 15-18 Вольт?
Для чего 4427-это и так ясно, я о том, что она сама ГДТ раскачать в состоянии, а усилители лучше уже на выходе применить, в качестве формирователей.
А чтобы 4427 по току разгрузить-можно нижние драйверы дополнительно запитать от основного источника питания, а верхним подкинуть энергии через бутстрепные диоды.
Получится своеобразное комбинированное питание)))

Добавлено: Sun Mar 15, 2020 6:26 pm

GRoza
Кандидат Технических Наук

Электромонтёр писал(а):
Делай один транс управления
Пожалуй так и сделаю, просто видел когда собирают и на 2 трансформаторах) Не в сварочных инверторах, а в катушках Тесла.

Vasiliy писал(а):
Зачем плодить такой зоопарк сущностей(напряжений), если всё это можно запитать от 15-18 Вольт?
Наверно действительно правильней сделать одну шину на 15 вольт, и от нее питать и генератор и драйвер, тем более запас по напряжению у компонентов есть. У меня просто было размышление поиграться с напряжением на GDT, но думаю 15 вольт хватит с головой)

Идею с бутстрепом понял, интересно.

Добавлено: Sun Mar 15, 2020 6:45 pm

GRoza
Кандидат Технических Наук

Поискал как делают формирователи сигнала, после трансформатора управления. Знал, что можно на одном транзисторе сделать гнев

И нашел схему, проверил, зарисовал:

Номиналы еще подобрать придется, но успел перед уходом на работу осциллографом посмотреть сигнал, прикладываю:

Добавлено: Mon Mar 16, 2020 11:37 am

pic_218_5.jpg (56.3 Кб)

pic_218_2.jpg (55.05 Кб)

pic_218_1.jpg (54 Кб)

post_driver.JPG (28.81 Кб)

Vasiliy

R3 тут хороший такой кипятильник)))
Это всё-же для сварочников на косых мостах схема, там совершенно другая форма импульсов.
Работать-то оно и тут будет, но почти 2/3 энергии в нагрев резисторов уйдёт.
-----------------
UPD: Ты вот чисто прикола ради, попробуй собрать такую вот примитивную схемку, и сравни нагрев и форму сигнала на входе-выходе)))

Добавлено: Mon Mar 16, 2020 7:40 pm

primitiv_DRIV.GIF (9.73 Кб)