Схема управления тиристорами с микроконтроллера

melandr

Вот нашел на просторах интернета и немного причесал схему сварочного аппарата с регулировкой сварочного тока по первичной обмотке
Возникло пару вопросов, судя по схеме импульсы на маломощные тиристоры с трансформатора управления приходят одновременно, просто открывается тот тиристор, к которому приложена прямое напряжение. Также нет намоточных данных на трансформаторы, чтобы повторить схему управления. И еще смущает немного хитрое устройство сварочного трансформатора с двумя магнитопроводами и двумя обмотками управления. Может быть поэтому такая схема и работает, регулирование по первичной обмотке?
На схемах видел, что вместо однопереходного транзистора КТ117 используют либо пару транзисторов, либо динистор. Реально ли эту схему изменить под динисторы? А то КТ117 днем с огнем не найдешь.

Реклама

melandr

Добрый день!
Не подскажите по схеме регулятора на динисторах. Схема ниже

Все детали как на схеме, кроме тиристоров. Тиристоры Т142-80-11
Также прицепил параллельно тиристорам цепочку из резистора 47 Ом 2 Вт и конденсатора 0,22 мкФ 630 В.
Подключил в роли нагрузки лампочку 100 Вт. А теперь ниже осциллограммы напряжения на лампочке

Вместо переменного резистора стоит перемычка, для получения максимального напряжения. Также подключена снаберная цепочка

На этой осциллограмме снаберная цепочка отключена.
Если не трудно объясните, почему в начале каждого полупериода тиристор открывается с запаздыванием на 3,4 мс. Это фактически 1/3 полупериода?
Также без снаберной цепочки вообще все печально. Мало того, что при положительной полуволне открывается еще позже, так и почему то отрицательная полуволна вообще неправильная.
До этого стояли конденсаторы 0,22 мкФ было так же. Сейчас поставил на 0,1 мкФ, думая что конденсатор заряжается слишком долго, поэтому тиристор открывается позже. Но особых изменений не заметил.
ЗЫ: Насчет условия открытия тиристора не только при подаче управляющего импульса на УЭ, но и при достижении прямого тока между анодом и катодом величины Iуд знаю.
ЗЫ1: еще вопрос как правильно подключить двухканальный осциллограф, чтобы допустим смотреть напряжение на нагрузке и управляющие импульсы на УЭ и не спалить осциллограф. Вот цитата
"Двухканальный (и двухлучевой) осциллограф может показывать осциллограммы двух сигналов одновременно. Для этого у него имеется два входа (канала), обычно обозначаемых I и II. Следует помнить, что одна из входных клемм каждого канала соединена с корпусом осциллографа, следовательно, клеммы «корпус» обоих каналов соединены между собой. Поэтому эти клеммы должны подключаться к одной и той же точке цепи, иначе в цепи произойдет замыкание (рис. 10)."http://printsip.ru/biblioteka/stati_o_priborah/oscillografi-stati/rabota-oscillografa Относится ли данное утверждение к современным осциллографам? Осциллограф подключается к питающей сети без заземляющей клеммы.

Реклама

musor

[uquote="melandr",url="/forum/viewtopic.php?p=3779345#p3779345"]Вот нашел на просторах интернета и немного причесал схему сварочного аппарата с Может быть поэтому такая схема и работает, регулирование по первичной обмотке?
На схемах видел, что вместо однопереходного транзистора КТ117 используют либо пару транзисторов, либо динистор. Реально ли эту схему изменить под динисторы? А то КТ117 днем с огнем не найдешь.[/uquote]
А ГДЕ ТЫ ВИДИШ РЕГУЛИРОВКУ ПО ПЕРВИЧКЕ? https://radiokot.ru/forum/download/file.php?id=342503
В ЭТОМ КА И ВО МНОГИХ ПОДОБНЫХ ТРАНАХ ДЛЯ ВВАРКИ В ЗАЩИТНОМ ГАЗЕ СПЕЦ-ИЗГОТОВЛЕНЫЙ ТРАНС с мш И РАБОТАЕТ ОН ОНА ОСНОВЕ ВСТРОЕНОГОО му
ИМЕНО ИМ И Рулят там тиристоры
непосредствено по первичке рулежку в проме не делают серийно по описаным выше и впрофлитературе по силе причинам -это тупиковая вентвь давно пройденая..
http://img.radiokot.ru/files/92054/thum ... jnl22s.jpg эта недо- гавносхема дает неравный угол в разных квадрантах поэтому годна толка на рулежку ТЕНоф с индуктифкой идет жуткое подмагничивание+перегреф и сгорание трана/мотора
если из этой схемы убрать динисторы и кондеры а между гатями и катодами впарить обратные диоды 1n4007 то схема станет просто комутатором силы на 2 тиристорах

Добавлено after 6 minutes 33 seconds:
типа так

для тиристороф не имеющих запрета на обратку ниже 0 на unm диоды vd2vd2 можно неставить
диоды Vd2VD3-ОБЯЗАТЕЛНЫ через них идет ток управ закрытого тиристора на прошлой странице я уроминал про это но колега DCAC заявил что и ТАКСОЙДЕТ мол у него работает и без диодоф -сполрить не стану оно мож и будет работать на конкретнной паре тирикоф и без обвяза но ПО ФЭНШУЮ ДИОДЫ НУЖНЫ как и СНАБЕР

melandr

Насколько я понял из статьи https://studfile.net/preview/7280543/ , то магнитный шунт должен быть подвижный магнитопровод. А вышеупомянутая схема относится скорее всего к трансформаторам с подмагничивающим шунтом. Я прав? Правда обмотка управления подмагничивающего шунта должна быть запитана постоянным током. А по документации видно, что на обмотку управления идет переменка.

Реклама

musor

на прошлой странице я уроминал про это

но колега DCAC заявил что и ТАК СОЙДЕТ

мол у него работает и без диодоф -сполрить не стану оно мож и будет работать на конкретнной паре тирикоф в отделно взятом девайсе и без обвяза но ПО ФЭНШУЮ эти ДИОДЫ НУЖНЫ как и правилный СНАБЕРи +ингда реактор

прочитай про МУ -управлемый током МШ= это транс +МУ в одном флаконе

Добавлено after 6 minutes 58 seconds:
нсччет тока му бывают разныен часть из них имет управлени постолянкой часть -переменкой -важно одно- менять кривую намагничивания МШ иди 2МШ и сответстве сумарный мангиттный поток в силовой катушке 2чек

важно при этом не допускать намагничивания основного магнитопровода током катушек МУ
Добавлено after 1 minute 44 seconds:
вобще тема очень обьемная советую изучить проф литературу по разработке сварных источникой тока питания дуги и тяговых подстанций ЖД постояного тока

Реклама

DC-AC

musor писал(а):колега DCAC заявил что и ТАК СОЙДЕТ

Всё было аргументировано, почему именно такая схема. Снаббер не нужен, т.к. мягкая коммутация, тут нет обрыва и подхвата тока, как например, в управляемом тиристорном выпрямителе, где действительно он нужен.
Снаббер только резонирует с трансформатором на высших гармониках, которых особенно в заводской сети полно и пропускает на него переменное напряжение, что нежелательно. Схемы регулировки по первичке были, на тиратронах и ртутных игнитронах, потом тиристорах - может найдёте схему ПСЛ-700, старый преобразователь. Моя конструкция - замена для регулировки шовной сварочной машины, имеет регулировку тока фазой угла, время импульса и время паузы. Также ещё доп. тиристорный модуль для отключения обоих фаз, ещё по питанию возможен силовой контактор для полного гальванического разделения.

melandr, я изготавливал управление споттером (трансформатор), с автостартом и всеми делами на микроконтроллере с подобной схемой управления. Он у человека уже 2 года работает, может уже показывал здесь

Тут питание и синхронизация через мелкий питающий трансформатор. Если хотите регулировать трансформатор, программа не проблема, они у меня уже есть, а из схемы выбросить лишнее. А так нормальную схему для регулировки трансформатора вы больше вряд-ли где найдёте.

Та схеме в PDF нормальная промышленная, она обеспечивает длинный импульс управления, что подходит для управления трансформатором, т.к. неизвестно в каком режиме он работает, импульс управления нужно протягивать до конца полуволны.
В осциллографе у всех щупов масса одна, так-что смотрите

Реклама

melandr

DC-AC, схему выше не видел раньше. Я как то делал на AVR управление светодиодной диммируемой лампой одним симистором. Я так понимаю, у Вас управление на тиристоры идет одновременно, через две оптопары и открывается тот, что включен в прямом направлении? Меня знаете, что смущает. Я не знаю по какой причине в схеме на динисторах происходит такое запаздывание по открытию тиристоров. Варианта два, либо динистор открывается достаточно поздно или он открывается быстро, а ток через тиристор, достаточный для удержания открытым тиристора проходит уже позже. Не подскажете, как правильно подобрать параметры компонентов, задающих тока управляющего электрода. Также еще вопрос, у Вас идет один импульс управления? Или серия импульсов, как рекомендуют в разных источниках.
ЗЫ: кстати я смотрю у Вас стоит трансформатор тока, сигнал с которого заведен на микроконтроллер. А не могли бы поподробней рассказать? Вы писали программу на Си, или у Вас это коммерческая разаработка? Я с ПИКами не работал, просто думаю на отладочной плате с ATmega8 попробовать по управлять тиристорами. Если будет работать как надо, тогда уже делать на отдельной плате.
ЗЫ1: расскажите если не трудно, про алгоритм. Для чего нужен датчик тока, как сделано управление? Спасибо за информацию. Схема интересная.

musor

DCAC схема спотера действително интересная тоже все думал приделат чтото подобное к МОТ но ограничился баналным релес кнопочным таймером
у вас видимо токи болшие МОТу стока не надо наверно годится и 1н 40а 3кв симистор +1мос?или надо чтот шаманить?
ка раз доступен свободные мелкий 2-строчник на 16(ести крупный 1-строчнмк на 16) и монтажна плата с таким мк pic16f628а-i/so в SO-18... пойдет он вместо вашего 676?...хотя врядли ножки не совпали ну можно купить и 676...они доступны хотьи дороги
прошивочкой на схемку не поделитесь? хотел бы попроболвать
какой КТ у ТТ?

DC-AC

melandr писал(а):по какой причине в схеме на динисторах происходит такое запаздывание по открытию тиристоров

Там 2 конденсатора последовательно заряжаются, причём один из них перезаряжен в обратную, вот и нужно время чтоб конденсатор перезарядился до напряжения открытия динистора. Осциллографом на конденсаторах посмотрите сигнал.

Приложу архив со схемой споттера, прошивкой, платой и описанием.

melandr писал(а):поподробней рассказать?

Импульс управления один, но изменяющейся ширины, может быть широким почти на весь полупериод. Пачку импульсов делать - это если нужно протащить длительный импульс через импульсный трансформатор, а также чтоб снизить тепловую нагрузку на управляющий электрод или светодиод мощных оптотиристоров, например. В данной схеме управление светодиодами MOC можно вести сплошным импульсом.
Программа на асме. Дальше смотрите файл "Читать" в архиве.
На схеме выше питание ЖК индикатора 1602 на 2 ножку плюс, но сейчас у меня от WINSTAR есть пара таких и у них питание плюс 1 ножка, ошибся видимо, в общем в архиве исправил, но повнимательнее с этим.

musor писал(а):наверно годится и 1н 40а 3кв симистор +1мос?

Симисторы могут ложно включиться в обратную сторону, т.к. он 3 квадрантный и на большой индуктивности с малым током общая структура будет подогрета, поэтому не нужны эксперименты, только пара тиристоров и пара MOC для отдельных ветвей тока.
628 никак не пойдёт, 676 только.
Диоды дополнительные "по феншую"

между управляющим и катодом можете поставить, если будете применять тиристоры с высоким сопротивлением между этими электродами. Большинство современных тиристоров и модулей имеют там хорошо если десяток Ом.

melandr

DC-AC, хотел пару моментов уточнить по Вашей реализованной схеме. Я так понимаю, сигнал с токового трансформатора у Вас заведен на аналоговый вход микроконтроллера. Первый: можно ли использовать для трансформатора тока ферритовое кольцо, а не тороидальный трансформатор? Если можно, какие должны быть параметры токового трансформатора? Я так понимаю Вы использовали тор 50 Гц, на трансформаторном железе. Второй: на картинках в архиве осциллограммы тока на нагрузке? Третий: датчик тока используется только для контроля замыкания электродов вторичной цепи трансформатора? Имеется ли возможность или смысл использовать трансформатор тока для правильного формирования сигнала управления тиристорами. В смысле, по пину 13 микроконтроллера мы видим переходы сетевого напряжения через 0. А по пину 12 мы видим прохождение тока через тиристоры и, соответственно, выключение импульса управления тиристорами производить при гарантированном открытии тиристора. И соответственно , подачу управляющего импульса не в 0 напряжения, когда ток еще проходит через тиристоры при индуктивной нагрузке, а немного позже. Если необходимо получить максимальную мощность на нагрузке

DC-AC

Феррит нельзя, он не будет работать на 50Гц. На железе только.
Используется только для контроля замыкания электродов. Осциллограммы вторичного сварочного тока, первичный такой-же, только величиной меньше.
Используется алгоритм широкого импульса - импульс висит всё возможное время включения тиристора, поэтому отслеживать открытие тиристоров по току нет смысла, он откроется "как только так сразу". Можно получать любую мощность, выходной ток можно раскрыть просто в синус.

DC-AC

Интересно, кто-нибудь повторял выложенную мной схему управления споттером? Архив в предыдущем посте. Уже почти шесть лет прошло. Сейчас многие пользуются китайскими платами для управления трансформаторами, но работают они не очень хорошо - при полной мощности допускается первый импульс включения трансформатора в нуле сетевого напряжения, что вызывает уход в насыщение и тяжёлый переходной процесс (токовый удар с морганием света), особенно если полярность напряжения совпадёт с остаточной намагниченностью (на которой закончился предыдущий импульс сварки). Предложенная мною схема не содержит снабберов и не нужно их подбирать, работает стабильно с любыми трансформаторами, не даёт токовых ударов. Применялась для управления споттером и ещё собрал на столе, пока в виде времянки для сварки литиевых АКБ. Вторичка 2 витка, провод 8 жил по 2,5квадрата, обжаты и разведены параллельно на две нулевые рейки и в них-же зажаты электроды (заточенные жала от паяльника). Настроился и варил в автостарте. Ток по осциллографу и клещам 1мв/А порядка 570А. 6 импульсов. Картинки приложу

Сварка нормальная, полоска разрывается, точки остаются.