Свежие обсуждения
Консультации

Мощность транзисторов IRF, помогите разобраться

1 2 3

Например у этого http://www.terraelectronica.ru/pdf/IR/IRG4PSC71U.pdf транзистора 350 ватт. Та в каталоге есть и мощнее. Но Вы же делаете ключи, а не линейный стабилизатор сварочного тока !

 

Я выше к своему посту статью прицепил, там в частности описывается тиристорный преобразователь мощностью 100 кВт с потерями в 10 кВт с частотой работы 10 кГц. Используются тиристоры серии ТБА и диоды ДЧ. Также показано, что при равных условиях, ШИМ преобразователь с такими же параметрами на IGBT транзисторах будет иметь потери в три раза выше. (Речь идет о коммутационных потерях)

 

Да не хочу я IGBT использовать! Дорогие они, в 3 раза дороже мосфетов!
Моя цель создать дешёвый сварочник на 30-70А который будет стоить 1000-1500Р И будет варить тонкое железо и трубы и не танковую броню, вариант тиристорного управления конечно хорош, но частота преобразования низковата, эфеективность ниже получается.

 

Что-то сварочники с тиристорами особо не покатили. Помнится был такой ужас как "ВДУЧ" на 8 кгц. В лаборатории стояли у нас ультразвуковые генераторы на 1 Квт 18-30 Кгц на ТЧИ-100. Дохли регулярно, до сих пор десяток тиристоров с тех времён лежит. Не любят тиристоры резонансные схемы коммутации, а по другому их не закроешь. После того, как на Митино я увидел инверторные сварочники от 7000 руб от Техники (Италия) (3,2 кг, в кейсе, 120 ампер, ПВ 25%) как-то скептически я стал относиться к их разработке... Сильноточная электрика с первого раза не получается, а вот стоимость компонентов изрядная для права на ошибку. Хотя даже промышленные живут относительно недолго. У приятеля в фирме закупили два сварочника по 14 000 руб (вроде бы отечественные ФОРСАЖ). Среднее время между ремонтами 6 мес. Правда фирма строительная, с соответствующим контингентом. То под дождём варят, то 3-5 часов непрерывно. Маленькие лёгкие импульсники это в основном ремонтные работы, где не потаскаешь классический трансформатор. Я на объеты вызжаю с Дугой 318, но так она с кабелями под 60 кг. тянет. Зато уже лет 10 работает без отказов.

 

Дмитрий М, ты статью читал? Там как такового резонанса нет. Статья более научная(куча формул), но с практическими результатами.
К тому же преобразователь не боится ни короткого замикания, ни холостого хода. И все это без специальных защит.

 

Анатолий, ну теперь я прочитал эту статью . И как же там выключается тиристор, как не с помощью резонансных явлений в контуре? Тут он осуществляется путём подбора параметров реактора, а генераторах УЗГ ( о которых я писал выше) путём включения второго тиристора. Но там генератор перестраиваемый, поэтому оптимальных параметров контура гарантировать во всём диапазоне нельзя. Давно известная схема. То, что дядька пишет о охлаждении путем кипения тоже известно, в справочнике по источникам питания от 80-х годов это описывали называя "тепловыми трубами". То есть один конец к радиоэлементу, другой наружу с уклоном вверх. Пары поднимаются вверх, вниз стекает сконденсировавшаяся жидкость и снова кипит. Цифра плотности тока в 50 А/мм.кв. (которую обещает автор в статье) интересна. Пока я не видел устройств с такой плотностью, может Артём Сергеевич намотает выходную обмотку своего сварочника литцендратом (для борьбы со скином) и опустит весь транс в спирт , тогда и будет . Но недолго. Для одиночной медной шины в ведре с охл. жидкостью такой способ может и приемлим, но в моточных изделиях (где основной нагрев) циркуляцию не обеспечишь. Вообще если судить по спику литературы в конце статьи атор спец по системам охлаждения, а не схемотехнике силовых БП.

 

Дмитрий М: Зато уже лет 10 работает без отказов
Ну там один трансформатор и пара транзисторов! Ломаться то вообще нечему,максимум межвитковый пробой но зато 60кГ железа и меди !
Что такое литцендрат я не знаю, поэтому буду мотать двойным ПЭЛ-0,5 первичку и двойным ПЭЛ-1,5 вторичку на Ш20х28 с магнитопроводом типа М2000НМ-9.
Согласно расчётам программки которую любезно предложил semm при частоте 50кГц температура при коэффициенте охлаждения 0.00005 не превысит 35 градусов!
Осталась одна проблема, насколько показывал мой опыт строения преобразователей для шокера на мосфетах, эти самые мосфеты очень часто сгорают по непонятным причинам, и встает вопрос как защитить их?

 

Если транзистор открыт и его сопротивление составляет к примеру 0.5 Ом то при токе в 10 А рассеиваемая мощность будет равна 10А*10А*0,5 Ом = 50 Вт. Теперь смотрим на тепловое сопротивление переход-корпус у транзистора (справочн.). Допустим оно равно 1 градус на ватт, соответсвенно в нашем случае температура кристала будет на 50 градусов горячее корпуса транзистора. Смотрим на допустимую температуру кристала. Обычно она равна 150 градусов. Значит в нашем случае температура транзистора не должна превышать 100 градусов. Отсюда уже выбираем размеры радиатора, который не должен нагреваться больше 100 градусов при мощности 50 Вт, НО это не учитывая тепловое сопротивление корпус транзистора-радиатор. Если взять это сопротивление тоже к примеру 1 градус на ватт тогда получится что радиатор не должен нагреваться выше 50 градусов, транзистор при этом будет иметь 100 градусов и его переход будет иметь 150 градусов. Прошу учесть что это все в статическом режиме. И не надо смотреть на максимально допустимую мощность рассеивания, гораздо удобнее все пересчитать через тепловые сопротивления. К тому же заметьте что максимальнодопустимая мощность рассеивания задается при определенной температуре, т е она вычисляется как раз через тепловое сопротивление.

 

Кстати при грубом подсчете в инверторе на 2 кВт как раз через транзисторы и течет ток в 10 А

 

Если уж Вы так рвётесь построить инвертор, то зайдите к В. Володину на сайт и почитайте материалы. Уже с ходу можно сказать, что вторичку надо мотать пучком отдельных проводов небольшого сечения для уменьшения потерь на скин-эффект. А уж про индуктивности рассеяния и прочие ухищрения при построении ВЧ силовых БП (типа снабберов и т.д) я и не говорю.