Circuito Inversor de Soldagem SMPS

Se você está procurando uma opção para substituir o transformador de soldagem convencional, o inversor de soldagem é a melhor escolha. O inversor de soldagem é prático e funciona com corrente DC. O controle da corrente é mantido por meio de potenciômetro.

Por: Dhrubajyoti Biswas

Usando Topologia de Dois Switches

Ao desenvolver um inversor de soldagem, apliquei inversor direto com topologia de dois interruptores. Aqui, a tensão da linha de entrada atravessa o filtro EMI suavizando ainda mais com grande capacidade.

No entanto, como o pulso de corrente de ativação tende a ser alto, é necessária a presença de um circuito de partida suave. Como a comutação está LIGADA e os capacitores do filtro primário são carregados por meio de resistores, a energia é zerada ainda mais ligando o relé.

No momento em que a alimentação é comutada, os transistores IGBT são usados ​​e posteriormente aplicados através do transformador de acionamento de porta direta TR2, seguido da formação do circuito com a ajuda dos reguladores IC 7812.

Usando IC UC3844 para controle PWM


O circuito de controle usado neste cenário é o UC3844, que é muito semelhante ao UC3842 com limite de largura de pulso de 50% e frequência de trabalho de 42 kHz.

O circuito de controle extrai a energia de uma fonte auxiliar de 17V. Devido às altas correntes, a realimentação de corrente usa o transformador Tr3.

A tensão do registro de detecção 4R7 / 2W é mais ou menos igual à saída de corrente. A corrente de saída pode ser controlada posteriormente pelo potenciômetro P1. Sua função é medir o ponto limite do feedback e a tensão limite do pino 3 do UC3844 está em 1V.

Um aspecto importante do semicondutor de potência é que ele precisa ser resfriado e a maior parte do calor gerado é expelido pelos diodos de saída.

O diodo superior que consiste em 2x DSEI60-06A deve ter a capacidade de lidar com a corrente em uma média de 50A e perda de até 80W.

O diodo inferior, isto é, STTH200L06TV1, também deve ter uma corrente média de 100A e perda de até 120W. Por outro lado, a perda máxima total do retificador secundário é 140W. A bobina de saída L1 é conectada posteriormente ao trilho negativo.

Este é um bom cenário, uma vez que o dissipador de calor não tem voltagem de alta frequência. Outra opção é usar os diodos FES16JT ou MUR1560.

No entanto, é importante considerar que o fluxo máximo de corrente do diodo inferior é o dobro da corrente do diodo superior.

Calculando a perda de IGBT

Na verdade, calcular a perda do IGBT é um procedimento complexo, pois além das perdas condutivas, a perda de chaveamento é outro fator também.

Além disso, cada transistor perde cerca de 50W. A ponte retificadora também perde energia até 30W e é colocada no mesmo dissipador de calor do IGBT junto com o diodo de reset UG5JT.

Também existe a opção de substituir UG5JT por FES16JT ou MUR1560. A perda de energia dos diodos de reset também depende da forma como o Tr1 é construído, embora a perda seja menor em comparação com a perda de energia do IGBT. A ponte retificadora também é responsável por uma perda de energia de cerca de 30W.

Além disso, ao preparar o sistema, é importante lembrar de dimensionar o fator de carga máximo do inversor de soldagem. Com base na medição, você pode estar pronto para selecionar o tamanho correto do medidor de enrolamento, dissipador de calor, etc.

Outra boa opção é adicionar um ventilador, pois isso vai controlar o calor.

Diagrama de circuito

Detalhes do enrolamento do transformador

O transformador de chaveamento Tr1 possui dois núcleos de ferrite EE e ambos têm a seção central da coluna de 16x20mm.

Portanto, a seção transversal total é calculada para 16x40mm. Deve-se ter cuidado para não deixar nenhum espaço de ar na área central.

Uma boa opção seria usar um enrolamento primário de 20 voltas, enrolando-o com 14 fios de 0,5 mm de diâmetro.

O enrolamento secundário, por outro lado, possui seis tiras de cobre de 36×0,55 mm. O transformador de tração direta Tr2, que é projetado em baixa indutância parasita, segue o procedimento de enrolamento trifilar com três fios trançados isolados de 0,3 mm de diâmetro e os enrolamentos de 14 voltas.

A seção do núcleo é feita de H22 com o diâmetro da coluna do meio de 16 mm e não deixa espaços.

O transformador de corrente Tr3 é feito de bobinas de supressão EMI. Enquanto o primário tem apenas 1 volta, o secundário é ferido com 75 voltas de fio de 0,4 mm.


Uma questão importante é manter a polaridade dos enrolamentos. Enquanto L1 tem núcleo de ferrite EE, a coluna do meio tem a seção transversal de 16x20mm com 11 voltas de tira de cobre de 36×0,5mm.

Além disso, o entreferro total e o circuito magnético são ajustados para 10 mm e sua indutância é 12uH cca.

A realimentação de tensão realmente não atrapalha a soldagem, mas certamente afeta o consumo e a perda de calor quando em modo inativo. O uso de feedback de tensão é muito importante por causa da alta tensão em torno de 1000V.

Além disso, o controlador PWM está operando no ciclo de trabalho máximo, o que aumenta a taxa de consumo de energia e também os componentes de aquecimento.

O 310V DC poderia ser extraído da rede elétrica 220V após a retificação por meio de uma rede de ponte e filtração por meio de um par de capacitores eletrolíticos de 10uF / 400V.

A alimentação de 12 V pode ser obtida de uma unidade adaptadora de 12 V pronta ou construída em casa com a ajuda das informações fornecidas aqui:

Circuito de Soldagem de Alumínio

Este pedido foi enviado a mim por um dos leitores dedicados deste blog, Sr. José. Aqui estão os detalhes do requisito:

Minha máquina de solda Fronius-TP1400 está totalmente funcional e não tenho interesse em alterar sua configuração. Esta máquina que tem uma idade é a primeira geração de máquinas inversoras.

É um dispositivo básico para soldagem com eletrodo revestido (soldagem MMA) ou gás de arco de tungstênio (soldagem TIG). Um switch permite a escolha.

Este dispositivo fornece apenas corrente DC, isso é muito apropriado para um grande número de metais a serem soldados.

Existem alguns metais como o alumínio que devido a sua rápida corrosão em contato com o meio ambiente, é necessário o uso de corrente alternada pulsante (onda quadrada 100 a 300 Hz) que facilita a eliminação da corrosão em ciclos com polaridade invertida e gire o derretimento nos ciclos de polaridade direta.

Há uma crença de que o alumínio não oxida, mas é incorreto, o que ocorre é que no momento zero em que ele entra em contato com o ar, uma fina camada de oxidação é produzida, e que a partir daí o preserva da próxima oxidação subsequente. Esta camada fina complica o trabalho de soldagem, por isso é usada corrente alternada.

Meu desejo é fazer um dispositivo que seja conectado entre os terminais da minha máquina de solda DC e a Tocha para obter essa corrente AC na Tocha.

É aqui que tenho dificuldades, no momento de construir aquele dispositivo conversor CC para CA. Gosto de eletrônica, mas não sou especialista.

Então eu entendo a teoria perfeitamente, eu olho para o HIP4080 IC ou datasheet semelhante vendo que é possível aplicá-lo no meu projeto.

Mas minha grande dificuldade é que não faço o cálculo necessário dos valores dos componentes. Talvez haja algum esquema que possa ser aplicado ou adaptado, não encontro na internet e não sei onde procurar, por isso peço a sua ajuda.

O esquema

A fim de garantir que o processo de soldagem seja capaz de eliminar a superfície oxidada de um alumínio e reforçar uma junta de soldagem eficaz, a haste de soldagem existente e a placa de alumínio podem ser integradas com um estágio de acionamento de ponte completa, conforme mostrado abaixo:

solda de alumínio removendo ferrugem

O Rt, Ct pode ser calculado com alguma tentativa e erro para fazer os mosfets oscilarem em qualquer frequência entre 100 e 500Hz. Para a fórmula exata, você pode consultar este artigo.

A entrada de 15 V pode ser fornecida de qualquer unidade adaptadora de 12 V ou 15 V CA para CC.



FONTE

Nota: Este foi traduzido do Inglês para português (auto)

Pode conter erros de tradução

Olá, se tiver algum erro de tradução (AUTO), falta de link para download etc…

Veja na FONTE até ser revisado o post.

Status (Não Revisado)

Se tiver algum erro coloque nos comentários

Mas se gostou compartilhe!!!


Veja mais

Axtudo
Axtudohttps://www.axtudo.com/
“Solidários, seremos união. Separados uns dos outros seremos pontos de vista. Juntos, alcançaremos a realização de nossos propósitos.” (Bezerra de Menezes)

Comentários

DEIXE UMA RESPOSTA

Por favor digite seu comentário!
Por favor, digite seu nome aqui

Captcha *Captcha loading...

Compartilhe

Últimos Posts

COMO ACELERAR SEUS GANHOS E BOMBAR NO INSTAGRAM ...

Vídeo - 🔥 Toque no link e veja tudo que você precisa saber sobre a minha PRIMEIRA mentoria de Instagram milionário: link➤http:peterjordan.com.br/comunicado-urgente Download dos...

OVO DE PÁSCOA DE BROWNIE ( SUPER TENDÊNCIA)

Vídeo - Aprenda a fazer um Ovo de Páscoa de Brownie maravilhoso, que faz o maior sucesso! CURSO DE OVOS DE PÁSCOA: link➤http:bit.ly/35ycszy...

Indistraivel (Indistractable), de Nir Eyal | Resumo Arata Academy...

Vídeo - Curso FOCO: link➤https:arata.se/cursofoco Vamos conhecer essa e outras ideias por trás do livro "Indistraível: Como Dominar sua Atenção e Assumir o Controle...