Лабораторный инвертор для индукционной плавки металлов топик-ссылка

Наткнулся на интересную статейку с описанием лабораторного инвертора для индукционной плавки металлов.

Комментарии (62)

RSS свернуть / развернуть
Известная статья, уже несколько лет копипастят её.
+1
Присоединяюсь. Статейка ворованая и лучше ссылку на нее — удалить.
+1
Недавно на олимпийской стройке наблюдал группу людей восточной внешности, которые носили доски и обращались друг ко другу «Эй, узбек!»
0
вот похожая аппнота, еще с 2000го www.fairchildsemi.com/an/AN/AN-9012.pdf
0
Я вообще-то искал, можно ли в микроволновке плавить металл, в частности, алюминий, и наткнулся на эту статью. А по микроволновке так до конца и не понял, вроде, можно, в графитовом тигле, только его все равно нет. Покопаю еще.
0
Ну в микроволновке другой принцип. Да и частота излучения магнетрона там подобрана с учетом резонанса в воде.
+2
У меня старая микроволновка со сгоревшим блоком управления стоит, просто думал, куда ее использовать.
0
Аккуратно с микроволновками. Высокое напряжение, СВЧ излучение… даже думать об этом нужно аккуратно. :-)

Хотя, есть же рисковые люди: danyk.cz
0
Вот интересное применение:
Серная лампа, Sulfur lamp.
0
Даа ужж!
0
И еще керамика на основе BeO в конструкции магнетрона.
0
Пыль оксида бериллия опасна только при постоянном контакте, при ежедневном вдыхании на протяжении нескольких лет.
Бериллиевая керамика безопасна если её не пилить, не шлифовать.
0
Ну, согласно википедии может быть опасна и при однократном контакте. Но да, только в виде пыли… Однако, магнетрон может захотеться разобрать, например.
0
В бытовой технике из металлического бериллия могут быть изготовлены иглодержатели звукоснимателей грамзаписи, колпачки ВЧ-динамиков. Если сравнивать, то металлический бериллий более токсичен, чем оксид. Но бериллий не летучий, в отличие от ртути, например, а ПДК в воздухе у них близкие. Так что, бериллий не так уж страшен, а люминесцентные лампы сдавайте в специально предназначенные пункты. :-)
0
Но это не значит, что с ним не надо обращаться аккуратно.
0
Несомненно, надо обращаться аккуратно.
Любая пыль вредна, даже мучная или древесная, и с ней тоже нужно обращаться аккуратно.
Grounding PVC and Other Dust Collection Myths.
Bill's Cyclone Dust Collection Research — Home.
Homemade Cyclone Dust Collection System.
0
Я собирал эту печку, вполне работает, но лучше сделать того же автора другую www.icct.ru/Practicality/Papers/27-01-2012/Invertor-07.php
Отлично работает, мне удалось в ней расплавить кусок хрома
+4
Тоже собрал такую же, с небольшим допилом. Бок единственный в том, что размеры индуктора не указаны, а так хотелось с так называемой «левитацией» расплавить что-нить… красиво ведь…
0
Можно автору письмо написать, расскажет размеры. Я кучу индукторов делал разных, под рукой правда всего этого добра сейчас нет.
0
И да, ссылку на статью лучше дайте на сайт первоисточник www.icct.ru/Practicality/Papers/30-03-2010/Invertor-01.php
+3
схема странная — можно же сразу драйвер к транзисторам
0
да, по схеме есть вопросы…
0
Возможно это связано с тем, что указанные на схеме драйверы — сильноточные, а распространенные высоковольтные H+L драйверы вроде IR2110 довольно маломощные.
0
я почему-то подумал про гальваническую развязку, а потом вспомнил, что у него на входе развязывающий трансформатор стоит.
0
Да, действительно, оно еще и развязку дает. Хотя я и не вижу смысла развязывать управляющий контроллер от сету.
А где ты на входе развязывающий трансформатор увидел? Я не вижу.
0
А в разделе «Выпрямитель» описывается.
0
дык тот же 2153 умощняется транзисторами — и не нужно никаких дополнительных драйверов и трансформаторов
0
Насколько я знаю, годный драйвер мосфета на рассыпухе (то самое «умощнение транзисторами») — далеко не самая простая штука.
0
NPN+PNP или NMOS+PMOS — годнее не бывает.
0
Насколько я помню тему на казусе, посвященную сабжу — с точностью до наоборот.
0
На досуге попробуйте подобрать пару транзисторов под эту задачу. Думаю, вы будете неприятно удивлены, как плохо сочетается более-менее нормальный импульсный ток, разумные размеры и короткое время восстановления. Это если говорить о биполярах. С полевиками ситуация еще хуже — их самих надо от сквозного тока защищать.

Кстати, многие драйвера у TI имеют совмещенный выходной каскад — стоят и биполяры и полевики. Что, как бы, намекает, что все отнюдь не так просто, как кажется на первый взгляд.
+1
IR2110
Эти, как раз, достаточно мощные — по 2А на подъем/спуск, для высоковольтных транзисторов, обычно, больше нужно редко. И с задержками у них довольно неплохо, как для высоковольтников. Собственно, из высоковольтников лучше них только IR2186(x), да и то у них задержки чуть похуже. Во всяком случае из тех драйверов, о которых я знаю.
+1
Все дело в частоте! Не успевают IR-ки ключики дергать… Там то резонанс ловить нужно от 30 до 300 кГц!
Только феррит — только хардкор!
Сам спалил хорошую жменю их, правильно намотанный трансформатор намного лучше=))
+1
Именно. IR-ка это драйвер балласта люминисцентной лампы, не более того. То, как она чаще всего используется, далеко за пределами исходного предназначения. Сюда гораздо лучше подойдет что-то, что точилось для применения в источниках питания, желательно в резонансных топологиях. Благо, уж чего-чего, но этого добра — вагон и маленькая тележка. На вскидку UCC28089, UCC26000, FAN7631, NCP1397 (два последних — с высоковольтными драйверами получше, чем у IR-ки) и еще куча других.
+1
Так настройка резонанса вручную происходит уже после помещения образца в индуктор? Это очень неудобно.
0
Ну если вручную, то да, настраивать когда образец в индукторе. Если графит греть, то можно и на пустом индукторе настроиться при пониженном напряжении. Графит резонансную частоту практически не сдвигает.
0
Если речь об индукторе, то я не в курсе. Если о БП, то там резонансная частота (или квазирезонансная, что, в данном случае, не критично) — один из исходных параметров для расчета.
0
Тогда не проще ли использовать интеллектуальный силовой модуль?
0
а какой у этих модулей порядок цен хоть?
0
Цены конечно поболее… Вот такой модуль можно купить за 18 — 21 «вечнозеленых»
Но содержит драйвер, ключи, диоды, термистор и кучу другого…
меньше занимает места, меньше деталей в конструкции. Минус только в том что от жмени расыпухи будет дороже на один два доллара…
0
вот такой почти вдвое дешевле: www.kosmodrom.com.ua/el.php?name=IRAMS10UP60B
но на IRS2336 и STGP/STGF получится еще дешевле:
www.kosmodrom.com.ua/prodlist.php?page=0&name=irs2336&okbutton=%CF%EE%E8%F1%EA
0
IRS2336
У нее стандартные грабли большинства IR-овских драйверов — малый ток.
0
А те что с большим током на меньшее напряжение… и все… долбаный забор…
0
IR2110/13, IR2184(4), IR2186(4)
0
да, эти пойдут. Интересно попробовать с контроллером — можно сделать автоподстройку резонанса, ведь частота меняется в зависимости от размера и материала заготовки.
0
Тут ничего не подскажу, индукционным нагревом не интересовался.
0
для тех задач где она применяется (маломощные асинхронники, MOSFET/IGBT на 6..20А) большой ток и не нужен — емкость затвора небольшая, и частота ШИМа тоже — до 8..20 кГц.

а в схемке из статьи, как уже выше писал, хватит и одной 2153, только выходы умощнить комплементарными парами NPN-PNP или NMOS/PMOS (см.аппноты IRF).
0
для тех задач где она применяется (маломощные асинхронники, MOSFET/IGBT на 6..20А) большой ток и не нужен — емкость затвора небольшая, и частота ШИМа тоже — до 8..20 кГц.
Я предпочитаю оперировать зарядом затвора, а не емкостью (значение которой справедливо только для тех условий, в которых она замерялась). А полный заряд затвора бывает достаточно большим. Впрочем, даже если он маленький, а частота преобразования небольшая, это вовсе не повод не переключать его быстро. Фактически в жестком режиме переключения от драйвера напрямую зависят потери на ключах (см. ниже).

а в схемке из статьи, как уже выше писал, хватит и одной 2153, только выходы умощнить комплементарными парами NPN-PNP или NMOS/PMOS (см.аппноты IRF).
При входе в насыщение транзисторы начинают очень медленно переключаться, скажем специально заточенные для таких применений FMMT61x/FMMT71x имеют ton/toff 70-160нс (для сравнения, у 2110 это максимум 25/35нс, типовые 17/25нс). Все время, пока они переключаются, греются выходные транзисторы, поскольку раскачивает их только драйвер своим током. И то, что тут токи относительно небольшие с лихвой компенсируется большими напряжениями на ключе, даже для полумоста, где напряжение на ключе вдвое меньше питания, это 130-160В. Прикидка «на пальцах» дает порядка 4Вт потерь на каждом транзисторе при 5А тока в первичке и 50кГц частоте переключения. Для сравнения с 2110 в тех же условиях получается чуть больше ватта.
+2
порядка 4Вт потерь на каждом транзисторе
Сорри, не на всех, а только на верхнем плече. У нижнего в жестком режиме переключения основные потери дает встроенный диод, через который течет ток пока транзистор включается.
0
вот за 12$: e-voron.dp.ua/catalog/018832
0
думаете там внутри что-то радикально другое?
0
Нет конечно, радикально другого нету там…
Но плюсы имеет значительные! Мое мнение таково: может для любительских поделок дороговато, но оно того стоит!
0
есть и минусы — сгорит 1 транзистор или полумост — придется менять весь модуль, и цена завышена раза в 2 по сравнению с дискретными элементами
+1
Вот тут поддержу — дискретный набор и дешевле и практичнее. Тем более, что даже в наших палестинах вполне доступны транзисторы типа инфинеоновских CoolMos C3 и CoolMos C3/CFD (хотя нынче есть уже и такие, но наши барыги их пока не возят). Пара подобных транзисторов + нормальный драйвер обойдутся дешевле модуля.
0
У каждого из вариантов есть свои плюсы и минусы!
0
Вобщем, учитывая сколько вся эта конструкция жрет из сети, причем без PFC, «мусорить» в эфир она должна изрядно.
+1
Да, и смысл применения именно 2153 для меня остался загадкой. Встроенные драйвера не используются, а в качестве геренатора меандра с dead time она так себе, есть вагон других чипов, да и на рассыпухе такое собрать совсем не сложно.
0
геренатора
генератора, конечно же.
0
Ну это был первый опыт автора в индукционном нагреве и в силовой электронике. Он все таки физик а не электронщик. Сугубо практическая цель, левитационная плавка небольших количеств металла в лаборатории, причем работающую конструкцию нужно достаточно быстро было получить. Последующие конструкции уже не на IR2153. А вообще Кухтецкий молодец, у него очень годные статьи по индукционному нагреву, ультразвуку…
+3
Кстати, если кому нужны чипы подобные 2153, но он сам чем-то не устраивает, то имеет смысл присмотреться к NCP1392/NCP1393. Частоты и токи драйвера у них побольше. Правда, первый у местных барыг не попадается, а вот второй в полтора раза дешевле 2153.

P.S. есть еще целый выводок контроллеров разных производителей в корпусах SO16, они, в принципе, тоже подходят для подобных задач, упомянутые выше просто одни из очень немногих в корпусах SO8.
+1
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.