Suvirinimo keitiklio grandinė. Suvirinimo keitiklio schema

Straipsnyje bus nagrinėjama klasikinė schemasuvirinimo keitiklis. Iki šiol jie yra labai populiarūs, kaina yra gana prieinama. Jie turi daug teigiamų savybių, ypač paprastumo ir mažo svorio. Tačiau, kaip ir kiti elektroniniai įrenginiai, suvirinimo aparatas gali sugesti. Ir norint atlikti kokybišką remontą, bent jau bendrais bruožais būtina suprasti jo įrenginį, iš kurio elementų yra keitiklio grandinė. Be to, jūs negalite taisyti suvirintojų, kurių grandinėje yra naudojami keitiklių keitikliai. Todėl reikia daug sužinoti apie šio prietaiso teoriją.

Pagrindinė informacija apie inverterius

Tiesą sakant, šis maitinimo blokas, jo veikimo principaspanašus į asmeninę kompiuterį. Elektros energijos transformacija vyksta pagal tuos pačius principus, nepaisant to, kad šių prietaisų dydžiai ir funkcijos yra skirtingi. Yra keli etapai, kuriuos galima nustatyti suvirinimo keitiklyje. Pirmas dalykas yra pakeisti kintamosios srovės įtampą, gautą iš 220 V tinklo, į nuolatinę. Apie tai, kaip tai atsitiks, bus šiek tiek mažesnis, taip pat suvirinimo keitiklio elektros schema.

Tada ši įtampa konvertuojamakintama, bet dažniau. Jūs žinote, kad srovės dažnis elektros tinkle yra 50 Hz. Inverterio suvirinimo mašinos padidėja iki 80 tūkstančių Hz. Tada būtina sumažinti įtampą dideliu dažniu. Paskutiniame etape ši žemoji įtampa virsta apie 80 000 Hz dažniu. Tai yra trumpas aprašymas, iš tikrųjų visus etapus galima suskirstyti į mažesnes dalis. Tačiau, kad suprastų funkcionavimo principą, tai yra pakankamai.

Dėl to mažėja suvirinimo aparato svoris

Ir dabar apie tai, kodėl šios schemos buvo pasirinktosinverterio tipas. Pažvelkite į anksčiau naudojamas suvirinimo mašinas, įskaitant naminius. Jų pagrindinis tikslas yra sumažinti kintamosios srovės įtampą, kuri gaunama iš buitinio elektros tinklo iki saugios vertės, tačiau turi didelę antrinę srovę. Dėl šios priežasties pirminė apvija suvyniojama plonesne viela nei antrinė apvija. Vielos storis nustato, kokia srovė tau taps. Žemiau pateikiama gaminio suvirinimo keitiklio schema. Kruopščiai jį studijuokite, kad suprastumėte, kokie elementai yra jame. Suvirimui kartais reikia kelis šimtus amperų. Dėl to, kad tokių transformatorių galingumas yra labai didelis, jie dirba tik 50 Hz dažniu, be to, jie turi labai didelius matmenis. Kaip jūs suprantate, gaunamos ir išeinančios srovės dažnis yra toks pat. Kitaip tariant, jei į pradinę apviją pritaikėte 50 Hz, pašalinkite elektros srovę iš antrinio su tais pačiais parametrais.

Inverterio veikimo dažnis

Bet dėka inverterių suvirinimo aparatų,kuriame darbinis dažnis padidinamas aštuoniasdešimt tūkstančių hercų tvarka, o kai kuriuose įrenginiuose dar daugiau, daugybę kartų galima sumažinti transformatorių, naudojamų elektros srovės perskaičiavimui, matmenis. Jei padidinsite darbinį dažnį, transformatorių galite sumažinti mažiausiai keturis kartus. Vadinasi, bendras suvirintojo svoris bus labai mažas. Šio prietaiso kaina taip pat sumažinama, nes yra sutaupyta vario ir plieno, kurie naudojami transformatorių gamybai. Tačiau norint gauti tokią dažnio vertę reikia naudoti keitiklių grandines. Jie susideda iš galingų lauko efektų tranzistorių, veikiančių pagrindiniame režime. Su jų pagalba srovė įjungiama su dažniu, reikalingu veikimui. Atkreipkite dėmesį, kad lauko tranzistorius gali dirbti tik esant nuolatinei įtampai. Verta paminėti, kad suvirinimo keitiklio "Resanta" schema daugeliu atžvilgių yra panaši į tą, kuri naudojama kituose įrenginiuose.

Lygintuvo veikimo principas

Todėl prieš jiems duodate jiems maistąreikia ištaisyti gaunamą srovę. Tam naudojamas lygintuvas, kuriame yra galingų diodų. Jie jungiami tilto grandine. Po to, kintama sudedamoji dalis yra nutraukiama elektrolitiniais kondensatoriais. Tai įvyksta per pirmąjį transformacijos etapą. Lauko efekto tranzistoriai prijungti prie transformatoriaus. Su juo galite sumažinti įtampą. Kaip minėta pirmiau, šie tranzistoriai gamina srovės perjungimą dažniu, kartais net daugiau nei 80 000 Hz. Akivaizdu, kad transformatorius taip pat turi būti suprojektuotas dirbti su tokiais parametrais. Šio prietaiso matmenys yra labai maži, jo negalima lyginti su įprastomis transformatorių suvirinimo mašinomis. Bet jo jėga yra ta pati. Akivaizdu, kad yra daug daugiau elementų, reikalingų stabiliam suvirinimo mašinos veikimui. Ir dabar išsamiau apie tai, kaip veikia kiekvienas įprasto suvirinimo keitiklio įtaisas. Ji turi dvi pagrindines dalis - galios ir valdymo grandinę.

Lygintuvas kaskados

Šiame bloke yra transformacijaAC, kuris ateina iš 220 voltų tinklo. Jame yra keli aukštos įtampos puslaidininkiniai diodai, taip pat elektrolitiniai kondensatoriai ir droselis. Tai lemia tai, kad kintamoji srovė, kurios veikimo dažnis yra 50 Hz, tampa pastovi. Kondensatoriai yra būtini, norint išjungti kintamą sudedamąją dalį, kuri lieka ištaisyta įtampa. Atkreipkite dėmesį, kad įtampos taisymui yra keli keitiklių variantai. Jei prijungiamas trifazis tinklas, puslaidininkinių diodų grandinė bus šiek tiek kitokia. Todėl jums reikia nuspręsti, ko jums reikia suvirinimo keitiklio grandinės. Su savo rankomis toks įtaisas gali būti surinktas gana paprasta.

Filtrai

Taip pat atkreipkite dėmesį, kad beveikįtampa padidėja pusantro karto, kai ji pasiekia filtrą, surinktą ant elektrolitinių kondensatorių. Kitaip tariant, jei yra maitinimo šaltinis 220 V, tada kondensatorius terminalai, jei jūs padarote matavimus, yra 310 V. siekiant išlyginti dabartinį ripple, kad būtų išvengta didelio dažnio triukšmą, taip pat, kad būtų išvengta jų patenka į elektros tinklą, būtina įdiegti specialią filtrą. Paprastai jis surenkamas ant droselio, kuris yra suvyniotas ant žiedinio šerdies, ir į kontūrą įtraukti keli kondensatoriai.

Inverterio kaskados

Paprastai dugalingi tranzistoriai, kurie dirba pagrindiniame režime. Reikia pažymėti, kad jie būtinai sumontuoti ant aliuminio radiatoriaus. Taip pat yra papildomas priverstinis aušinimas su ventiliatoriumi. Dėl šių tranzistorių yra nuolatinės srovės įtampos komutavimas, kuris po to paduodamas į impulsų transformatorių. Be to, perjungimas įvyksta maždaug 80 kHz dažniu. Bet yra skirtumas nuo kintamosios srovės, tekančios buitinėje elektros sistemoje. Pirma, pati dažnio vertė yra daug kartų didesnė už ją. Antra, šios kintamosios įtampos impulso forma, kurią gamina lauko tranzistoriai, yra stačiakampio formos, o ne sinusinė banga. Norint apsaugoti tranzistorius nuo pernelyg didelio viršįtampio, būtina naudoti grandinę, kurią sudaro rezistoriai ir kondensatoriai. Verta paminėti, kad suvirinimo keitiklio pagrindinė elektros schema nėra be šių elementų.

HF transformatorius

Aukšto dažnio transformatorius, kurio atžvilgiuįtampa yra taikomas nuo tranzistorius veikianti perjungimo režimą, tokiu būdu sumažinant jo vertę iki 65 voltų vidutiniškai. Tačiau tai srovė gali būti nuo 130 A. tam, galima netgi atkreipti su uždegimo ritė, kuri yra naudojama automobilių analogiją. Suvirinimo inverteriai prie pirminės apvijos iš aukštos įtampos, tačiau dabartinė turi labai mažą vieną. Antrinės apvijos įtampa pašalinama mažesne verte, tačiau srovė padidėja. Atminkite, kad automobilio uždegimo ritė veikia priešingai. Tai reiškia, kad žemos įtampos su dideliu sroviu yra taikomos pirminio apvijos. O antriniu atveju pašalinama aukšta įtampa, tačiau esant mažesnei dabartinei vertei.

Išvesties lygintuvas

Bet verta pažvelgti į kokius komponentustaip pat el. Suvirinimo keitiklio grandinė. Išėjime taip pat įrengtas lygintuvas, sumontuotas iš didelės galios puslaidininkių diodų. Jie turi labai didelį greitį, jie atidaromi ir uždaromi per daug mažiau nei 50 nanosekundžių. Projektuodami suvirinimo keitiklius, atkreipkite dėmesį, kad reikia parinkti šiuos puslaidininkinius elementus taip, kad jų parametrai atitiktų darbo režimą. Paprasti diodai negali spręsti užduoties, nes jie negali laiku atidaryti ir uždaryti. Nedelsiant prasidės pernelyg didelis šildymas ir dėl to gedimas. Dėl šios priežasties reikia diegti diodus, kurių dizainas ar remonto metu yra labai trumpi perjungimo laikai.