Индукционный нагреватель 250 Вт

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн admin

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 7397
Индукционный нагреватель 250 Вт


На видео происходит индукционный нагрев гвоздя в поле высокой частоты 102кГц.
Источник: полумостовой инвертор на TL494, питается от сети, и потребляет под нагрузкой (на раскаление гвоздя) около 1,25А по переменке, это ~270Вт. Запущен не на полной мощности из-за сопливости LC-контура (экспериментальный).



Полумост на ШИМ контроллере TL494

 Устройство представляет собой простой преобразователь частоты и может быть применено в качестве источника питания импульсных трансформаторов, индукционных нагревателей, маломощных SSTC, и прочих потребителей импульсного ВЧ питания. Преобразователь состоит из трёх основных частей: задающий генератор, блок драйверов, полумостовой инвертор.

Задающий генератор

 Генератор собран на базе распространенного ШИМ контроллера TL494 по стандартной для неё схеме. На выходе генератора два прямоугольных сигнала противоположных по фазе с выдержкой "мертвого времени" между управляющими импульсами. Регулировка частоты от 67кГц до 256кГц осуществляется переменным резистором R6, а мертвого времени - подстроечником R8. Возможности обратной связи в данном устройстве не использованы.

Схема генератора:



Драйверы

 Драйвер - в данном случае это выходной усилитель сигналов для управления силовыми ключами MOSFET.
 Не секрет, что для хорошей коммутации силовых ключей схема управления должна обеспечивать быструю зарядку и разрядку емкости затвора. От этого зависит тепловой режим ключей, время их "жизни", КПД инвертора.
 В мостовых/полумостовых схемах цепи управления верхних и нижних ключей должны быть гальванически развязаны. Т.к. потенциалы истоков верхних ключей смещены относительно земли на напряжение питания силовой части. Развязка может быть как трансформаторная, так и оптическая.

 Трансформаторы GDT (Gate Drive Transformer) успешно используются в любительских и в промышленных преобразователях. GDT имеют несколько основных плюсов: простота, не нужны дополнительные развязанные источники как для опто-драйверов, возможность апгрейда полумоста до моста, добавлением всего лишь дополнительных обмоток. Из недостатков: ограниченный диапазон частот (определяется маркой феррита), относительно плохая форма выходных сигналов на высоких частотах.

 Драйвер с оптической развязкой (опто-драйвер) состоит из оптрона и драйвера. На вход оптрона подается сигнал задающего генератора, на выходе получается инвертированный сигнал, который далее инвертируется и усиливается драйвером. Отмечу плюсы таких драйверов: качественный сигнал на выходе; большой диапазон частот, 0 Гц - 1 МГц (зависит от оптрона). Каждый опто-драйвер должен питаться от своего развязанного источника 15V. Данные драйвера способны давать хороший сигнал на емкостной нагрузке в 10nF при частоте 500кГц.

Схема блока драйверов:


Силовая часть (инвертор)

 Блок собран по полумостовой схеме. Основные элементы:
 - VDS1 (35A 1000V) и C10...C13 (в сумме 1000uF 400V) - силовой выпрямитель;
 - VT1 и VT2 (20A 500V) - силовые ключи;
 - VD2 и VD4 (Hyper Fast 25A 600V 23ns) - обратные диоды;
 - VD1 и VD3 (Shottky 60A Vr=150V) - необходимы для блокировки медленных внутренних диодов ключей.

Схема силовой части:

(кликните для показа/скрытия)

Осциллограммы:

Затвор VT2, частота 106кГц. Затворный резистор 11 Ом.
 Uдел = 5В, tдел = 2мкс
(кликните для показа/скрытия)

Между затрорами, частота 106кГц. Затворный резистор 11 Ом.
 Uдел = 5В, tдел = 2мкс
(кликните для показа/скрытия)

Затвор VT2, частота 256кГц. Затворный резистор 11 Ом.
 Uдел = 5В, tдел = 2мкс
(кликните для показа/скрытия)

Затвор VT2, частота 256кГц. Затворный резистор 11 Ом.
 Uдел = 5В, tдел = 0.4 мкс
(кликните для показа/скрытия)

Выход драйвера, нагрузка 12nF+3R, мин.частота.
 Uдел = 5В, tдел = 2мкс
(кликните для показа/скрытия)

Выход драйвера, нагрузка 12nF+3R, частота 250кГц.
 Uдел = 5В, tдел = 0.4 мкс
(кликните для показа/скрытия)

Фотогаллерея:
(кликните для показа/скрытия)

Источник: resonhv.narod.ru

Alexin86

  • Гость
Кто-нибудь его собирал?

petr

  • Гость
да я собрал работает норм, золото плавит на ура,, только пришлось маленько переделать.

Alexin86

  • Гость
что доработали опишите если не трудно. может печатки есть в лауте можете скинуть буду благодарен.
1n137 можно чем то другим заменить?  аналога не нашел.
« Последнее редактирование: 03.02.2014, 14:42:27 от Alexin86 »

Alexin86

  • Гость
 в силовой части   диод написано vd1-60cpq150 ошибка или нет у этого диода три вывода а на схеме 2

Alexin86

  • Гость
да я собрал работает норм, золото плавит на ура,, только пришлось маленько переделать.

не знаю как ты его собирал но ошибки в нем есть, я нашел оригинал вотhttp://whitearc.ru/devices/HBv3/half-bridge_v3.php

Alexin86

  • Гость
в силовой части   диод написано vd1-60cpq150 ошибка или нет у этого диода три вывода а на схеме 2
сам на свои вопросы отвечаю вот какой должен стоять
60ctq150