SMPS వెల్డింగ్ ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్

సాంప్రదాయిక వెల్డింగ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ను భర్తీ చేయడానికి మీరు ఒక ఎంపిక కోసం చూస్తున్నట్లయితే, వెల్డింగ్ ఇన్వర్టర్ ఉత్తమ ఎంపిక. వెల్డింగ్ ఇన్వర్టర్ సులభ మరియు DC కరెంట్ మీద నడుస్తుంది. ప్రస్తుత నియంత్రణ పొటెన్షియోమీటర్ ద్వారా నిర్వహించబడుతుంది.

రచన: ధ్రుబజ్యోతి బిస్వాస్

రెండు స్విచ్ టోపోలాజీని ఉపయోగించడం

వెల్డింగ్ ఇన్వర్టర్‌ను అభివృద్ధి చేస్తున్నప్పుడు, నేను రెండు స్విచ్‌ల టోపోలాజీతో ఫార్వర్డ్ ఇన్వర్టర్‌ను దరఖాస్తు చేసాను. ఇక్కడ ఇన్పుట్ లైన్ వోల్టేజ్ పెద్ద సామర్థ్యంతో మరింత సున్నితంగా EMI ఫిల్టర్ ద్వారా ప్రయాణిస్తుంది.

అయినప్పటికీ, స్విచ్-ఆన్ కరెంట్ పల్స్ ఎక్కువగా ఉన్నందున సాఫ్ట్‌స్టార్ట్ సర్క్యూట్ ఉనికి అవసరం. స్విచింగ్ ఆన్‌లో ఉన్నందున మరియు రెసిస్టర్‌ల ద్వారా ప్రాధమిక ఫిల్టర్ కెపాసిటర్లు ఛార్జ్ అవుతాయి కాబట్టి, రిలేను ఆన్ చేయడం ద్వారా శక్తి మరింత సున్నా అవుతుంది.

విద్యుత్తు మారిన క్షణం, ఐజిబిటి ట్రాన్సిస్టర్లు ఉపయోగించబడతాయి మరియు టిఆర్ 2 ఫార్వర్డ్ గేట్ డ్రైవ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ ద్వారా మరింత వర్తించబడతాయి, తరువాత ఐసి 7812 రెగ్యులేటర్ల సహాయంతో సర్క్యూట్ను రూపొందించడం జరుగుతుంది.

పిడబ్ల్యుఎం కంట్రోల్ కోసం ఐసి యుసి 3844 ను ఉపయోగించడం

ఈ దృష్టాంతంలో ఉపయోగించిన కంట్రోల్ సర్క్యూట్ UC3844, ఇది పల్స్-వెడల్పు పరిమితి 50% మరియు పని పౌన frequency పున్యం 42 kHz కు UC3842 కు చాలా పోలి ఉంటుంది.

కంట్రోల్ సర్క్యూట్ 17V యొక్క సహాయక సరఫరా నుండి శక్తిని ఆకర్షిస్తుంది. అధిక ప్రవాహాల కారణంగా, ప్రస్తుత అభిప్రాయం Tr3 ట్రాన్స్ఫార్మర్ను ఉపయోగిస్తుంది.

4R7 / 2W సెన్సింగ్ రిజిస్టర్ యొక్క వోల్టేజ్ ప్రస్తుత ఉత్పత్తికి ఎక్కువ లేదా తక్కువ సమానం. అవుట్పుట్ కరెంట్‌ను పి 1 పొటెన్షియోమీటర్ ద్వారా మరింత నియంత్రించవచ్చు. దీని పని ఫీడ్‌బ్యాక్ యొక్క ప్రవేశ బిందువును కొలవడం మరియు UC3844 యొక్క పిన్ 3 యొక్క ప్రవేశ వోల్టేజ్ 1V వద్ద ఉంటుంది.

శక్తి సెమీకండక్టర్ యొక్క ఒక ముఖ్యమైన అంశం ఏమిటంటే దీనికి శీతలీకరణ అవసరం మరియు ఉత్పత్తి అయ్యే ఎక్కువ వేడి అవుట్పుట్ డయోడ్లలో బయటకు నెట్టబడుతుంది.

2x DSEI60-06A కలిగి ఉన్న ఎగువ డయోడ్ ప్రస్తుతము 50A సగటుతో మరియు 80W వరకు నష్టాన్ని నిర్వహించగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉండాలి.

తక్కువ డయోడ్ అనగా STTH200L06TV1 కూడా సగటున 100A మరియు 120W వరకు నష్టం ఉండాలి. మరోవైపు, ద్వితీయ రెక్టిఫైయర్ యొక్క మొత్తం గరిష్ట నష్టం 140W. ఎల్ 1 అవుట్పుట్ చౌక్ నెగటివ్ రైలుతో మరింత అనుసంధానించబడి ఉంది.

హై-ఫ్రీక్వెన్సీ వోల్టేజ్ నుండి హీట్ సింక్ నిరోధించబడినందున ఇది మంచి దృశ్యం. మరొక ఎంపిక FES16JT లేదా MUR1560 డయోడ్‌లను ఉపయోగించడం.

అయినప్పటికీ, దిగువ డయోడ్ యొక్క గరిష్ట ప్రస్తుత ప్రవాహం ఎగువ డయోడ్ యొక్క కరెంట్ కంటే రెండు రెట్లు ఎక్కువ అని పరిగణించాలి.

IGBT నష్టాన్ని లెక్కిస్తోంది

వాస్తవానికి, IGBT యొక్క నష్టాన్ని లెక్కించడం ఒక క్లిష్టమైన ప్రక్రియ, ఎందుకంటే వాహక నష్టాలతో పాటు నష్టాన్ని మార్చడం మరొక అంశం.

ప్రతి ట్రాన్సిస్టర్ 50W చుట్టూ కోల్పోతుంది. రెక్టిఫైయర్ వంతెన 30W వరకు శక్తిని కోల్పోతుంది మరియు ఇది UGB5JT రీసెట్ డయోడ్‌తో పాటు IGBT వలె అదే హీట్ సింక్‌లో ఉంచబడుతుంది.

UG5JT ని FES16JT లేదా MUR1560 తో భర్తీ చేసే ఎంపిక కూడా ఉంది. రీసెట్ డయోడ్ల యొక్క శక్తి నష్టం కూడా Tr1 నిర్మించిన విధానంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, అయినప్పటికీ IGBT నుండి విద్యుత్తు నష్టంతో పోలిస్తే నష్టం తక్కువగా ఉంటుంది. రెక్టిఫైయర్ వంతెన 30W విద్యుత్ నష్టానికి కారణమవుతుంది.

ఇంకా వ్యవస్థను సిద్ధం చేసేటప్పుడు వెల్డింగ్ ఇన్వర్టర్ యొక్క గరిష్ట లోడింగ్ కారకాన్ని స్కేల్ చేయడం గుర్తుంచుకోవాలి. కొలత ఆధారంగా, మీరు వైండింగ్ గేజ్, హీట్ సింక్ మొదలైన వాటి యొక్క సరైన పరిమాణాన్ని ఎంచుకోవడానికి సిద్ధంగా ఉండవచ్చు.

మరొక మంచి ఎంపిక ఏమిటంటే, అభిమానిని జోడించడం వలన ఇది వేడిని తనిఖీ చేస్తుంది.

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

ట్రాన్స్ఫార్మర్ వైండింగ్ వివరాలు

Tr1 స్విచ్చింగ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ రెండు ఫెర్రైట్ EE కోర్ గాయపడింది మరియు అవి రెండూ 16x20mm యొక్క సెంట్రల్ కాలమ్ విభాగాన్ని కలిగి ఉన్నాయి.

కాబట్టి, మొత్తం క్రాస్ సెక్షన్ 16x40 మిమీ వరకు లెక్కిస్తుంది. కోర్ ప్రాంతంలో గాలి అంతరం రాకుండా జాగ్రత్త తీసుకోవాలి.

0.5 మిమీ వ్యాసం కలిగిన 14 వైర్లతో గాయపరచడం ద్వారా 20 మలుపులు ప్రాధమిక వైండింగ్‌ను ఉపయోగించడం మంచి ఎంపిక.

మరోవైపు సెకండరీ వైండింగ్ 36x0.55 మిమీ ఆరు రాగి స్ట్రిప్ కలిగి ఉంది. తక్కువ విచ్చలవిడి ఇండక్టెన్స్‌పై రూపొందించిన ఫార్వర్డ్ డ్రైవ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ Tr2, ట్రిఫిల్లర్ వైండింగ్ విధానాన్ని అనుసరిస్తుంది, ఇది 0.3 మిమీ వ్యాసం కలిగిన మూడు వక్రీకృత ఇన్సులేటెడ్ వైర్‌తో మరియు 14 మలుపుల వైండింగ్‌తో ఉంటుంది.

కోర్ సెక్షన్ 16 మిమీ మధ్య కాలమ్ వ్యాసంతో హెచ్ 22 తో తయారు చేయబడింది మరియు అంతరాలు లేవు.

ప్రస్తుత ట్రాన్స్ఫార్మర్ Tr3 EMI అణచివేత చోక్స్‌తో తయారు చేయబడింది. ప్రాధమికానికి 1 మలుపు మాత్రమే ఉండగా, సెకండరీ 0.4 మిమీ వైర్ యొక్క 75 మలుపులతో గాయపడుతుంది.

మూసివేసే ధ్రువణతను ఉంచడం ఒక ముఖ్యమైన సమస్య. L1 ఫెర్రైట్ EE కోర్ కలిగి ఉండగా, మధ్య కాలమ్‌లో 16x20mm యొక్క క్రాస్ సెక్షన్ ఉంది, ఇది 11 మలుపులు రాగి స్ట్రిప్ యొక్క 36x0.5mm కలిగి ఉంటుంది.

ఇంకా, మొత్తం గాలి అంతరం మరియు మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ 10 మిమీకి సెట్ చేయబడతాయి మరియు దాని ఇండక్టెన్స్ 12uH cca.

వోల్టేజ్ ఫీడ్‌బ్యాక్ నిజంగా వెల్డింగ్‌కు ఆటంకం కలిగించదు, కానీ ఇది నిష్క్రియ మోడ్‌లో ఉన్నప్పుడు వినియోగం మరియు వేడిని కోల్పోవడాన్ని ఖచ్చితంగా ప్రభావితం చేస్తుంది. సుమారు 1000V అధిక వోల్టేజ్ ఉన్నందున వోల్టేజ్ ఫీడ్‌బ్యాక్ వాడకం చాలా ముఖ్యం.

అంతేకాకుండా, పిడబ్ల్యుఎం కంట్రోలర్ మాక్స్ డ్యూటీ చక్రంలో పనిచేస్తోంది, ఇది విద్యుత్ వినియోగ రేటును మరియు తాపన భాగాలను కూడా పెంచుతుంది.

310 వి డిసిని గ్రిడ్ మెయిన్స్ 220 వి నుండి వంతెన నెట్‌వర్క్ ద్వారా సరిదిద్దిన తరువాత మరియు 10uF / 400V ఎలక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్ల ద్వారా వడపోత చేయవచ్చు.

12 వి సరఫరాను రెడీమేడ్ 12 వి అడాప్టర్ యూనిట్ నుండి పొందవచ్చు లేదా అందించిన సమాచారం సహాయంతో ఇంట్లో నిర్మించవచ్చు ఇక్కడ :

అల్యూమినియం వెల్డింగ్ సర్క్యూట్

ఈ అభ్యర్థనను ఈ బ్లాగ్ మిస్టర్ జోస్ యొక్క ప్రత్యేక పాఠకులలో ఒకరు నాకు సమర్పించారు. అవసరం యొక్క వివరాలు ఇక్కడ ఉన్నాయి:

నా వెల్డింగ్ యంత్రం ఫ్రోనియస్-టిపి 1400 పూర్తిగా పనిచేస్తుంది మరియు దాని కాన్ఫిగరేషన్‌ను మార్చడానికి నాకు ఆసక్తి లేదు. వయస్సు ఉన్న ఈ యంత్రం మొదటి తరం ఇన్వర్టర్ యంత్రాలు.

కోటెడ్ ఎలక్ట్రోడ్ (MMA వెల్డింగ్) లేదా టంగ్స్టన్ ఆర్క్ గ్యాస్ (TIG వెల్డింగ్) తో వెల్డింగ్ చేయడానికి ఇది ఒక ప్రాథమిక పరికరం. ఒక స్విచ్ ఎంపికను అనుమతిస్తుంది.

ఈ పరికరం DC కరెంట్‌ను మాత్రమే అందిస్తుంది, పెద్ద సంఖ్యలో లోహాలను వెల్డింగ్ చేయడానికి ఇది చాలా సరైనది.

అల్యూమినియం వంటి కొన్ని లోహాలు పర్యావరణంతో సంబంధంలో వేగంగా తుప్పు పట్టడం వల్ల, పల్సేటింగ్ ఎసి కరెంట్ (స్క్వేర్ వేవ్ 100 నుండి 300 హెర్ట్జ్) ను ఉపయోగించడం అవసరం, ఇది విలోమ ధ్రువణతతో చక్రాలలో తుప్పును తొలగించడానికి వీలు కల్పిస్తుంది మరియు తిరగండి ప్రత్యక్ష ధ్రువణత చక్రాలలో ద్రవీభవన.

“డ్రై సెల్ అంటే ఏమిటి ”

అల్యూమినియం ఆక్సీకరణం చెందదు అనే నమ్మకం ఉంది, కానీ అది తప్పు, ఏమి జరుగుతుందంటే అది గాలితో సంబంధాన్ని పొందిన సున్నా క్షణంలో, ఆక్సిడైజేషన్ యొక్క పలుచని పొర ఉత్పత్తి అవుతుంది మరియు అప్పటినుండి తదుపరి తదుపరి ఆక్సీకరణ నుండి దానిని సంరక్షిస్తుంది. ఈ సన్నని పొర వెల్డింగ్ పనిని క్లిష్టతరం చేస్తుంది, అందుకే AC కరెంట్ ఉపయోగించబడుతుంది.

టార్చ్‌లో ఆ ఎసి కరెంట్‌ను పొందటానికి నా డిసి వెల్డింగ్ మెషీన్ మరియు టార్చ్ యొక్క టెర్మినల్‌ల మధ్య అనుసంధానించబడిన పరికరాన్ని తయారు చేయాలనేది నా కోరిక.

ఇక్కడే నాకు ఇబ్బందులు ఉన్నాయి, ఆ సిసి నుండి ఎసి కన్వర్టర్ పరికరాన్ని నిర్మించే సమయంలో. నాకు ఎలక్ట్రానిక్స్ అంటే చాలా ఇష్టం కాని నిపుణుడు కాదు.

కాబట్టి నేను సిద్ధాంతాన్ని సంపూర్ణంగా అర్థం చేసుకున్నాను, నేను HIP4080 IC లేదా ఇలాంటి డేటాషీట్‌ను నా ప్రాజెక్ట్‌కు వర్తింపజేయడం సాధ్యమేనని చూస్తున్నాను.

కానీ నా గొప్ప కష్టం ఏమిటంటే, భాగాల విలువల యొక్క అవసరమైన గణనను నేను చేయను. బహుశా కొన్ని పథకాలు వర్తింపజేయవచ్చు లేదా స్వీకరించవచ్చు, నేను దానిని ఇంటర్నెట్‌లో కనుగొనలేదు మరియు ఎక్కడ చూడాలో నాకు తెలియదు, అందుకే నేను మీ సహాయం కోసం అడుగుతున్నాను.

డిజైన్

వెల్డింగ్ ప్రక్రియ అల్యూమినియం యొక్క ఆక్సిడైజ్డ్ ఉపరితలాన్ని తొలగించగలదని మరియు సమర్థవంతమైన వెల్డింగ్ ఉమ్మడిని అమలు చేయగలదని నిర్ధారించడానికి, ఇప్పటికే ఉన్న వెల్డింగ్ రాడ్ మరియు అల్యూమినియం ప్లేట్‌ను పూర్తి వంతెన డ్రైవర్ దశతో అనుసంధానించవచ్చు, క్రింద చూపిన విధంగా:

100 మరియు 500Hz మధ్య ఏదైనా పౌన frequency పున్యంలో మోస్ఫెట్లను డోలనం చేయడానికి Rt, Ct ను కొంత ట్రయల్ మరియు లోపంతో లెక్కించవచ్చు. ఖచ్చితమైన సూత్రం కోసం మీరు సూచించవచ్చు ఈ వ్యాసం .

15V ఇన్పుట్ ఏదైనా 12V లేదా 15V AC నుండి DC అడాప్టర్ యూనిట్కు సరఫరా చేయవచ్చు.