Лабораторный инвертор для индукционной плавки металлов
Наткнулся на интересную статейку с описанием лабораторного инвертора для индукционной плавки металлов.
- +4
- 16 июля 2013, 10:24
- antonluba
- www.icct.ru/Practicality/Paper...
вот похожая аппнота, еще с 2000го www.fairchildsemi.com/an/AN/AN-9012.pdf
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.
Ну в микроволновке другой принцип. Да и частота излучения магнетрона там подобрана с учетом резонанса в воде.
У меня старая микроволновка со сгоревшим блоком управления стоит, просто думал, куда ее использовать.
Аккуратно с микроволновками. Высокое напряжение, СВЧ излучение… даже думать об этом нужно аккуратно. :-)

Хотя, есть же рисковые люди: danyk.cz

Хотя, есть же рисковые люди: danyk.cz
Пыль оксида бериллия опасна только при постоянном контакте, при ежедневном вдыхании на протяжении нескольких лет.
Бериллиевая керамика безопасна если её не пилить, не шлифовать.
Бериллиевая керамика безопасна если её не пилить, не шлифовать.
Ну, согласно википедии может быть опасна и при однократном контакте. Но да, только в виде пыли… Однако, магнетрон может захотеться разобрать, например.
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. :-)
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.
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.
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
Отлично работает, мне удалось в ней расплавить кусок хрома
И да, ссылку на статью лучше дайте на сайт первоисточник www.icct.ru/Practicality/Papers/30-03-2010/Invertor-01.php
Возможно это связано с тем, что указанные на схеме драйверы — сильноточные, а распространенные высоковольтные H+L драйверы вроде IR2110 довольно маломощные.
дык тот же 2153 умощняется транзисторами — и не нужно никаких дополнительных драйверов и трансформаторов
Насколько я знаю, годный драйвер мосфета на рассыпухе (то самое «умощнение транзисторами») — далеко не самая простая штука.
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.
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.
IR2110Эти, 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.
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=))
Только феррит — только хардкор!
Сам спалил хорошую жменю их, правильно намотанный трансформатор намного лучше=))
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.
Так настройка резонанса вручную происходит уже после помещения образца в индуктор? Это очень неудобно.
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…
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…
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
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
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).
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).
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.
Нет конечно, радикально другого нету там…
Но плюсы имеет значительные! Мое мнение таково: может для любительских поделок дороговато, но оно того стоит!
Но плюсы имеет значительные! Мое мнение таково: может для любительских поделок дороговато, но оно того стоит!
есть и минусы — сгорит 1 транзистор или полумост — придется менять весь модуль, и цена завышена раза в 2 по сравнению с дискретными элементами
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.
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.
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…
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.
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.
Комментарии (62)
RSS свернуть / развернуть