Jump to content

    

Физика работы резонансного контура в индукционном нагревателе.

12 minutes ago, варп said:

Копать дальше планов нет - я не профессиональный разработчик..., от слова - "вообще"... 

Индукционные печи, вернее их блоки питания, на которых я учился, были разработаны вообще не электронщиками, а металлургами. И как то работали 10 лет, а потом пришлось во всем этом разбираться методом обратной разработки.

Было бы желание. Вот толко относительно моделирования на таких мощностях я имею предубеждение- результат моделирования не соответствует поведению макета за счет неучета моделью кучи параметров, которые для малых мощностей не существенны. Поэтому начинать надо не с модели, а с макета, с малой мощности, т.е макет запускается от низковольтного источника 24- 48 вольт. И по мере освоения поднимаем питание и мощность.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я не жду от модели абсолютной достоверности... Мне пришлось проектировать не сложные схемы и в эпоху до появления симуляторов и крайние несколько лет начинать разработки с симулятора ( очень жаль, когда нет такой возможности из-за отсутствия модели нужного элемента ). Опыт показал - симулятор избавляет от кучи элементарных ошибок ( много зависит от опыта разработчика ). До симулятора было как - исходя из своих ( часто ошибочных ) представлениях о работе элементов и схемы в целом делаешь макет.... А спаянная схема не просто работает неправильно, а вообще никак не работает... А найти причину неработоспособности на макете, даже имея все приборы - это то ещё удовольствие..., с непредсказуемым результатом, и массой потерянного времени... Симулятор - другое дело - за день позволят десяток раз скорректировать схему и промоделировать разные режимы работы... А заблуждения бывают так велики, что даже в симуляторе схему запустить не можешь... Сейчас, без моделирования схемы, я вряд ли бы взялся за макет. Тем, кто ещё не пользовался симулятором, скажу - без знаний и понимания (это сильно разные понятия) симулятор не поможет ничем... Что касается точности моделирования, то конечно, всего не учтёшь, но симуляторы тоже быстро совершенствуются и очень скоро результаты моделирования будут гораздо ближе к истине. Симулятор - это часть мозга, вынесенная на периферию. А мозга много - не бывает...( в смысле - его всегда недостаточно...).:biggrin:

Edited by варп

Share this post


Link to post
Share on other sites
20 часов назад, khach сказал:

Мне сейчас интересны конструкции типа как эта

https://www.semanticscholar.org/paper/70-kHz%2C-15-kW-silicon-carbide-MOSFET-inverter-for-Komeda-Tsuboi/e0f6332316992a6a528c7864bcec0a6d0559c386

на новых типах транзисторов с КПД выше 90%

Там кстати неплохой график зависимости потерь от частоты приведен и рассмотрены особенности процессов открывания- закрытия ключей и динамических потерь. Ну и конструкция силового модуля тоже показана, что может быть интересным.

 

 Посмотрел статью. Хитрые ребятишки... Старьё выдают за что-то новое. Конструкция индуктора тоже не оптимизирована в смысле максимума полезного объёма при минимальном значении индуктивности витков. 

 Советую посмотреть П.А. Воронов Силовые полупроводникоаые ключи, Семейства характеристики применение, 2001 г., ОДЭКА

Share this post


Link to post
Share on other sites

Слепил однажды оригинальный автогенераторный индукционный нагрев...

После полумоста и его трансформатора с зазором стоял последовательный контур.

На проводник выходного контура одел несколько витков аморфного металла, смотанного с магнитопровода ППГ. (можно со стабилизатора на 3.3 Вольта от БП PC)

Эта конструкция выполняла роль датчика перехода тока через 0 ( и работу на резонансной частоте ).

В задающем генераторе представьте таймер 555, дополненный ключами, управляемыми от этого сенсора-кольца.

Частота генерации без ОС много выше резонансной, но с приходом ответа от датчика - всё по часам ))

ZVS обеспечивается индуктивностью намагничивания силового трансформатора, время удержания аморфных колечек в выходной цепи соизмеримо со временем задержки в драйверах выходных транзисторов.

Работа = Песня !

Share this post


Link to post
Share on other sites

НЕХ, без обид, я добавлю в Ваше сообщение немного перца и соли, а то оно слишком приторно сладким получилось...:biggrin: Кроме того, профессионалы поняли, о чём Вы говорите, но вряд-ли будут так делать (точнее - сделают по-своему), а начинающие - вообще не поняли о чём речь. Я переведу с русского на русский для начинающих...

НЕХ, не стал делать классический автогенератор, а пошёл другим путём - в качестве задающего генератора индуктора он использовал  генератор на таймере 555 с собственной частотой ВЫШЕ резонансной частоты силового контура индуктора. Но для эффективной работы индуктора частота задающего генератора должна точно совпадать с РЕЗОНАНСНОЙ частотой силового в данный момент времени (рез. частота зависит от многих факторов - типа нагрузки, температуры и т.п...). Для управления частой задающего генератора он организовал обратную связь по ТОКУ силового контура... Подробности работы этой обратной связи автор не раскрыл.. Но не расстраивайтесь в точности повторить её не смогут не только начинающие, но и продолжающие тоже....

Описанная структурная схема обладает рядом преимуществ по сравнению с оригинальным автогенератором, такими как - ( могу догадываться, но на это лучше автор ответит...) . Но надо осознавать, что описанная структура гораздо сложнее обычного автогенератора, так как сильно усложнит схему управления силовыми ключами - а именно, потребует организацию противофазных сигналов управления верхним и нижним ключами полу-моста, организацию дид-тайма между импульсами управления (задача не простая ), и понадобятся  драйверы затворов силовых ключей, причём верхний драйвер должен иметь питание не связанное с общим проводом.

Подобное решение лучше обычного автогенератора, но это уже следующий уровень совершенствования индуктора. 

--------

Сообщение адресовано только людям обладающим минимальным чувством юмора....:biggrin:

Edited by варп

Share this post


Link to post
Share on other sites

Мертвое время меня давно не заботит, т.к. применяю адаптивный драйвер силовых ключей.

Частота фактическая оказывается ниже, т.к. аморфная лента разрывает цепь в момент достижения максимума запасённой энергии в резонансном конденсаторе (момент перехода тока контура через 0) на свои вольтсекунды ( согласованные с временем перезаряда полумоста ~250 нс )

Получается работа строго в резонансе, а частота ниже ))

И никаких ФАПЧ - всего один виток через аморфное тонюсенькое микрокольцо в качестве датчика и облегчителя условий для ZVS.

Edited by НЕХ

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 hours ago, НЕХ said:

....Частота фактическая оказывается ниже, т.к. аморфная лента разрывает цепь в момент достижения максимума запасённой энергии в резонансном конденсаторе (момент перехода тока контура через 0) на свои вольтсекунды ( согласованные с временем перезаряда полумоста ~250 нс )

Получается работа строго в резонансе, а частота ниже ))

И никаких ФАПЧ - всего один виток через аморфное тонюсенькое микрокольцо в качестве датчика и облегчителя условий для ZVS.

 

НЕХ, я с большим уважением отношусь к Вам и Вашему опыту, но Вы о чём и с кем? - это раздел для начинающих.... И как можно про резонансные источники, в которых и так мало кто чего понимает (просто потому, что они далеко не всем нужны), просто БУКВАМИ разговаривать? Буквы хороши, чтобы про безграничную любовь рассказывать - её на бумаге не нарисуешь - места не хватит... :biggrin:. А схемы лучше специальными символами рисовать... Если бы Вам в даташите, вместо принципиальной схемы, её буквенное описание привели, Вы бы как отреагировали? Догадаться не сложно. 

..." нам бы схемку, аль чертёж, мы б затеяли вертёж... "

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now