INDUKČNÝ OHREV-informácie,návrhy,výroba a skúsenosti

[medved]

Vyššie výkony áno, ale treba vyššie napájacie U. Nezabúdaj, že napájacie Uin je max 4xUds mosfetu. Ja som z tohoto zapojenia ťahal 2kW na 100V 20A, no mal som problémy s tým... v tom čase, to bolo dávno, som ešte nemal osciloskop. Len predpokladám, že bol problém v gejtoch a pri vyšších napájacích napätiach treba zraziť dole napätie a upraviť zapojenie. Ale nedostal som sa ešte k tomu a ani neviem, či mám nejaké ďalšie vhodné mosfety doma na takéto výkony vhodné na ZVS. Mal som len vzorky 3ks mosfetov vtedy tak som skúšal, čo to dá.. bol to však VN zdroj a nie na indukčný, ale zapojenie totožné.

spin90: ja som to kŕmil priamo zo siete na tvrdo bez oddelenia cez RA10 regulák do 100-110V .. odber 20A

[spin90]

Krmenie by mozno slo vyriesit niecim takymto po uprave: https://www.tocopotrebujes.sk/Invertoro ... d16103.htm

[zdeno6505]

Tiež som robil pokusy s takýmto meničom, ale trafo len 24V, cca 500W. Nejaký kliniec, šrób sa dali rozžeraviť. Keď som odpálil zopár tranzistorov som sa na to vykašlal.

[edob]

Kŕmim zo spínaného zdroja cca 60A a reguláciou napätia 12 až 200V. Ale myslím, že vo výsledku bude stačiť tak do 70V. S tranzistormi ktoré tam mám teraz sa dá ísť asi do 30V. A tranzistory treba chladiť. Celé to vyzerá asi takto

[michalku]

Krmenie by mozno slo vyriesit niecim takymto po uprave: https://www.tocopotrebujes.sk/Invertoro ... d16103.htm

Tá úprava by určite bola nevyhnutná, lebo pri zaťažení toho invertora padá na výstupe napätie ako lístie na jeseň. Mám skoro taký istý, a naprázdno je na ňom 56 - 58 V, ale aj pri miernom zaťažení klesne pod 30V. Tých 56 - 58 V je zrejme Umax a aby sa to udržalo nad 50 V by bolo treba asi poriadne elektrolity na vyhladenie, prípadne aj tlmivku. Len čo by na to povedal samotný menič, to neviem, lebo neviem, ako je riešený usmerňovač na sekudárnej strane. Údajne je to veľmi dôležité. Takže neviem, neviem...

[spin90]

Iste, lepsi by bol nejaky priemysleny zdroj, ale to proste za taku cenu nezozeniem. Vyrabat tiez nie. Doma mam jeden zdroj 50V 15A , s tym som ZVSka robil. Fungovalo to, ale vykon proste nic moc. Preto som touto cestou nikdy na indukcny nechcel ist. Ak by to ale islo vytiahnut aspon na tie 3 kW a krmit by to slo napriklad z tej zvaracky, tak by to mohlo byt pouzitelne...
Jasne ze trandy budu plakat, ale to je samo sebou. Mam nejake IGBT 1200V 50A ktore cakaju na svoj cas. Mam ich dokonca spravene na vodne chladenie, ziadne ventilatory.

Co sa tyka tych cinskych modulov z indukcnych varicov co sme riesili par stran dozadu, tak tamat cesta nepovedie. Ten mikrokontroler zabrani prekroceniu curieho teploty, nezacne ohrievat neferomagnetikum a pri malej vazbe proste nenabehne. A zabezpecit silnu vazbu je problem.

[senior]

Ak sa použije MMA zváračka tak napätie musí pri záťaží padať, pretože je tak navrhnutá VA charakteristika. Nie je však problém zmeniť charakteristiku z prúdovej na napäťovú. Tiež by bolo dobre overiť, či nie je možná aj zmena frekvencie a prerobiť ju na nastaviteľnú.

[edob]

Myslím, že IGBT sú pre ohrev trochu pomalé. Nejakých 70 kHz je asi tak na hrane. Mosfety dajú bez problémov 120 kHz. A to už celkom pekne funguje. Indukčný ohrev je výhodný hlavne keď treba zohriať len časť výrobku a to je potom otázka pár desiatok sekúnd pri teplote do 1000°C. Naviac pri budení rezonančnou frekvenciou pracovnej cievky nie je problém s nastavovaním frekvencie.

[medved]

Pri teslákoch bežne idú IGBT na 200-400kHz .. pri vhodných IGBT do 100kHz v pohode to musí bežať. Jo a na ZVS Driver mosfety a nie IGBT

[martin knocik]

Spin, ako dopadol tvoj pokus s indukcnym ohrevom z cinskeho varica ?

[spin90]

No, dost zle, nepodarilo sa mi prinutit menic, aby presiel cez curieho teplotu a rovnako aby nebola potrebna tak tesna vazba medzi ohrievanym predmetom a cievkou. V praxi je dost problem tak tesnu vezbu zabezpecit, ved vsadzka nie je konstantna uz z principu kovania.
Po tom co som znizil pocet zavitou az na nebezpecne minimum a odpalil tym IGBT tak som to nateraz odlozil

[edob]

Tak som nakoniec použil tranzistory FDL100N50F (500V, 100A), lebo tie, čo som pôvodne písal, sú pomalé a moc sa hrejú. Beží to aj na 80V, takmer vôbec sa nehrejú, ale mám jeden problém s ktorým si neviem rady. V prílohe sú oscilogrami priebehov a porovnanie signálov na jednotlivých gate vstupoch. Tie parazitné oscilácie sú cca 25MHz a zbytočne odoberajú výkon. Vedel by niekto poradiť ako sa ich zbaviť? Zrejme to robí len jeden tranzistor a do druhého sa to prenesie. Za kladnú odpoveď vopred ďakujem.

[martin knocik]

Tie oscilacie vznikaju z dovodu že nastane stav ked sú obidva IGBT tranzistory vypnuté. Podla priebehu napati na gejtocho to vyzerá že tam máš aspon 1 us deadtime. Tá topologia vyžaduje nulový deadtime. 2 vstupné tlmivky ti tlacia prud do rezonancneho obvodu - ked vypnes obidva tranzistory, dojde k skokovemu rastu napatia na drainoch - dv/dt pulz - nezelane otvorenie IGBT.

Priebeh napatia na gejtoch je ukážkový príklad poddimenzovaného budenia gejtov. IGBT sa budí oblžnikovým priebehom. Ked tam mnás trojhuholník, tak to je náznak príliš velkého gejtového odporu (slabého budiča).

Prícinou tvojich problémov je príliš primitívny návrh.

Aby som len nekritizoval.

Vlož výkonovú SMD tlmivku do drainu IGBT. Indukcnost radovo stovky nH, rezonancna frekvencia tlmivky viac ako 40MHz. Na gejt daj feritovu perlu (spike killer napríklad od Toshiby)

vhodná tlmivka
https://www.bourns.com/products/magneti ... t/SRP1038A

[5ko]

Chlapi, múdro hovoríte , až mi je to divnô a hlavne tomu prd rozumiem
Ale nezahlušte ma, ak vám do toho vstúpim s takou sedliackou myšlienkou.
Napadlo ma, čo by sa stalo, keby som rozobral obyčajný kúpenský indukčný varič cca 1200W,za 30€ a tú plochú špirálovitú cievku len ,,upravil,, do svojho požadovaného tvaru ?Predpokladám však že je to blbosť, lebo zrejme je jej indukčnosť vyladená aj jej tvarom naplocho a ak by sa zrolovala do valca tak by to rozladilo celý rezonančný obvod.Ako tu už niekto písal... som viac praktik ako teoretik,ale ...
Čo vy na to ako odborníci?

[spin90]

To presne som skusal.
Tie indukcne varice su zvacsa riadene specialnym MCU. Pri prechode cez Curieho teplotu to vypinalo a taktiez bol problem, ak bola mala vazba medzi cievkou a predmetom. Cievku som samozrejme upravil do solenoidu. Vacsi predmet ohriat po Curieho teplotu islo, dalej nie. Problem ale je, ze pracovna cievka musi byt oddelena galvanicky, co bezny varic nesplna. Po snahe oddelit galvanicky cievky mi to uz neslo takmer vobec. Nevedel som to upravit na pouzitelne zariadenie...

[5ko]

Dík, ušetril si mi kopu laborovania a tiež 30€,takže niekedy tvoje skúsenosti skvapalníme.
Netušil som, že to dokáže tak rozhodiť parametre cievky a celého ohrevu.Takže nechám to na vás,kým nevymyslíte niečo prakticky reprodukovatelnejšie.
Naozaj sa nenajde overené a spolahlivo reprodukovatelné zariadenie z dostupných súčiastok,ktoré by dokázalo ohriať kus železa skôr ako klasické kováčske uhlie vo vyhni na spracovanie?Tie videá sú síce pekné, ale pre jednoduchú domácu výrobu nerealizovatelné bez znalosti angličtiny a iných nevyslovených podmienok.

[spin90]

Z toho čo som čítal, tak tie ZVS drivre sú asi najjednoduchšia cesta. problém ale je, že ich výkon je cce povedzme do 2 kW a ešte väčší problém je potreba napájacieho napatia cca 50 -80 V a príslušný počet A.
Uvažoval som, nad prestavbou nejakáho zváracieho invertora na vhodný zdroj, ale neviem či to má zmysel.

Medzičasom som sa zameral skôr na ohrev pomocou propánu. Na západe je to klasika. Čistý propán sa kúpiť dá bez väščích problémov. Je trocha lepší ako zmes propán-butánu. Výroba horáka nie je zložitá, piecky deto.

Alebo, ešte som uvažoval nad elektrickou odporovou pecou, ale nenašiel som vhodné výhrevné elementy.

[edob]

Pre Martina. Zdravím, nie sú to IGBT, ale MOSFET tranzistory, v podstate v zapojení, ktoré som tu uviedol (ZVS driver). Mám postavené dva prakticky identické zapojenia, len s rozdielnymi mosfetmi. Prvé s IRFP260, druhé s FDL100N50F. To prvé ide OK, ale len asi do 30V, preto som konštrukciu zopakoval s FDL... A tu nastal uvedený problém. Keď sa pozrieš na tie priebehy, tak to kmitá, keď ľavý tranzistor sa práve zapína a pravý sa zrovna vypína. Mám feritové rúrky priemeru 6 mm x 9,5 mm s dierou 2 mm,takže by sa akurát hodili na drain. Otázka kde to bude mať väčší účinok, drain, alebo gejt, a či to bude stačiť? Zatiaľ ďakujem za radu. Myslím, že tá rúrka by mohla spraviť pár 100nH. 5 závitov dalo asi 15 uH.

[edob]

Tak som s tým ešte trochu laboroval. Ferit do gejtov to celkom zablokoval, takže tadiaľ asi cesta nevedie. Nakoniec som dostal vcelku uspokojivé riešenie pridaním rezonančných obvodov zložených z feritu na driveroch s kondenzátorom 10n do source. Menič išiel do 100V, viac som neskúšal, ale možno by išiel aj vyššie. To by už mohol byť celkom slušný výkon. Pracovná cievka má 9 závitov z rúrky 6 mm. Záťaž som zatiaľ neskúšal, ale podľa napätia by to mohlo dať aj 5kW a viac. Samozrejme s dôkladným chladením cievky.

[spin90]

5 kW, to uz znie pouzitelne... Z coho to ale krmit do frasa.