•  Last Update: July 13, 2016 
  • EN
prima
pagina
articole presa
(old stuff)
articole
web
convertoare
de putere
pagini
vizitatori
pagini
prieteni
sectiune
premium
proiecte
vechi
aparate
electrocasnice
circuite
cu relee
traduceri
(old stuff)
control
lumina
linkuri
tematice
contact
guestbook

atelier

audio

smps
echipamente
de sudare

auto-moto

iButton
sumar
(site-map)
Invertoare de sudare - Scheme practice
Welding inverters - Practical schematics
Topolpgie Double-Ended Forward
Topologia forward se poate intalni in multe invertoare de sudare de fabricatie industriala, insa nu varianta clasica cu un tranzistor, ci una care utilizeaza doua tranzistoare astfel conectate incat solicitarea acestora in tensiune este mult diminuata. Conexiunea este cea din figura:
Cele doua tranzistoare sunt comandate simultan, deci sunt aduse in conductie si blocate in mod simultan, asa ca tensiunea colector-emitor pe fiecare tranzistor nu poate depasi valoarea Vbus, diodele D1 si D2 limitand tensiunea inversa la aceasta valoare. Faptul ca se foloseste un tranzistor cu UCE redus este un avantaj important fata de varianta clasica insa pretul de cost al circuitului e mai ridicat datorita utilizarii in plus a lui Q2, D1 si D2.

Cateva exemple de scheme practice, bazate pe aceasta topologie, care se intalnesc in echipamente industriale se prezinta in cele ce urmeaza, variante cu tranzistoare bipolare, MOSFET si IGBT:

Exemplu 1. O varianta cu tranzistoare bipolare (Lincoln Electric)


Schema invertor de sudare - etaj de putere cu tranzistoare bipolare
Trafo iesire invertor sudare

Tranzistoare etaj de putere invertor sudare

Tranzistoare etaj de putere invertor sudare


PCB Invertor de sudare cu tranzistoare bipolare - etaje de putere

Exemplu 2. O varianta cu MOSFET-uri si controller SG3525 (Elektra Beckum)


Schema invertor de sudare - etaj de putere cu tranzistoare MOS

PCB (partial) invertor de sudare cu tranzistoare MOS

Exemplu 3. O varianta cu MOSFET-uri, circuite dublate debitand pe sarcina comuna


Schema invertor de sudare

PCB invertor de sudare(partial)

Exemplu 4. O varianta cu MOSFET-uri, cu releul de softstart alimentat cu tensiune recuperata


Schema invertor de sudare


PCB invertor de sudare(partial)

Exemplu 5. O varianta cu IGBT


Schema invertor de sudare

PCB invertor de sudare(partial)

Exemplu 6. O varianta cu IGBT si snubbere nedisipative


Schema invertor de sudare - etaje de putere cu IGBT

PCB invertor de sudare(partial)

Exemplu 7. Varianta cu IGBT


Schema invertor de sudare - etaje de putere cu IGBT
Topologii semipunte si punte (contratimp)
O versiune echilibrata a convertorului forward este topologia semipunte (half-bridge). Configuratia este figurata mai jos:
Chiar in cazul unor tranzistoare cu caracteristici diferite, aceasta configuratie ofera posibilitatea egalizarii intervalelor de conductie ale acestora, ceea ce constituie un avantaj important.
Pe barele de alimentare cu tensiune continua (Vbus) sunt montate doua condensatoare (C1, C2), egale, inseriate, in al caror punct comun se creeaza un potential a carui valoare este Vbus/2.
Transformatorul de iesire este conectat intre acest punct si punctul comun al tranzistoarelor Q1 si Q2, montate deasemenea pe barele de alimentare.

Cele doua tranzistoare sunt comandate in contratimp.
Cand Q1 este in conductie, el se afla la potentialul pozitiv al sursei de alimentare, iar la blocare, intra in conductie Q2, sensul de circulatie al curentului din infasurarea primara a transformatorului se schimba, intrucat acelasi capat al primarului ajunge, prin Q2 la potentialul negativ al sursei de alimentare.
Prin comanda alternativa a celor doua tranzistoare, pe infasurarea primara a transformatorului se va aplica o tensiune alternativa a carei amplitudine va fi jumatate din tensiunea de alimentare Vbus.
Tensiunea colector-emitor pe fiecare tranzistor nu poate depasi valoarea Vbus, ceea ce constituie un alt avantaj al acestei topologii.

In scopul simetrizarii montajului in asa fel incat sa se evite saturarea miezului transformatorului cand tranzistoarele prezinta timpi de comutatie diferiti, s-a introdus condenstorul C3 in serie cu infasurarea primara.
Daca tensiunea alternativa din punctul comun al tranzistoarelor prezinta alternante ale caror arii difera (in functie de timpii de iesire din conductie ai celor doua tranzistoare), atunci la aplicarea acestei tensiuni direct pe infasurarea transformatorului, componenta continua care apare inerent poate magnetiza permanent miezul, existand riscul saturarii rapide a acestuia.
Prin introducerea condensatorului C3 in serie cu primarul, polarizarea in curent continuu a miezului este evitata, si cele doua semialternante ale tensiunii de iesire prezinta arii egale.

Daca solicitarile tranzistoarelor din punctul de vedere al tensiunilor colector-emitor maxime sunt mai reduse, consituind un avantaj a acestei topologii, nu acelasi lucru se poate spune despre solicitarea in curent.
Din acest punct de vedere, mai avantajos este montajul "in punte", o topologie in care curentul prin tranzistoare este pe jumatate fata de convertorul in montaj "semipunte", in conditiile conservarii avantajului din punct de vedere a solicitarii in tensiune.
Configuratia este figurata mai jos:
In aceasta configuratie conduc simultan cate doua tranzistoare, cele aflate pe laturi opuse, Q1 si Q4, respectiv Q2 si Q3.

Se prezinta, in continuare, cateva exemple de scheme practice, bazate pe aceste topologii, care se intalnesc in echipamente de sudare industriale, variante cu MOSFET si IGBT.

Exemplu 1. Topologie semipunte cu IGBT.


Schema invertor de sudare - topologie semipunte - etaje de putere cu IGBT

Exemplu 2. Topologie semipunte cu MOSFET.


Schema invertor de sudare - topologie semipunte - etaje de putere cu MOSFET

Exemplu 3. Topologie punte cu MOSFET.


Schema electrica:
Schema invertor de sudare - topologie punte - etaje de putere cu MOSFET
PCB Layer1:
PCB invertor de sudare - topologie punte - etaje de putere cu MOSFET

PCB Layer2:
PCB (Layer2) invertor de sudare - topologie punte - etaje de putere cu MOSFET
Back...
Valid XHTML 1.1 Enciclopedie de electronica Emil MATEI - Electronic Circuits Collection un portal cu si despre tehnologie in memoria revistei Tehnium