Сварочный инвертор - принцип работы, описание схемы, рекомендации по ремонту.

• Обзор сварочного инвертора мостового типа с множеством силовых транзисторов.  

• Инвертор ММА 250 ARC используется как основа для разбора.  

• Схема популярна, но существуют и полумостовые сварочные аппараты.  

• Используются полевые транзисторы из-за высокой частоты преобразования.  

• Принципиальная схема включает первичный выпрямитель, блок питания для контроллера, модуль управления сварочным током и блок силовых транзисторов.  

• Блок питания автогенераторного типа со стабилизацией выходного напряжения.  

• Постоянное потребление реле и драйвера.  

• Неправильная полярность на обмотке самовозбуждения.  

• Ошибки в схемах инверторов, например, в схеме Сварог.  

• Исправление полярности на первичной обмотке трансформатора.  

• Процесс закрытия силового транзистора и подавление пика самоиндукции.  

• Обмотка самовозбуждения формирует запас положительного напряжения.  

• Стабилизация выходного напряжения с помощью оптрона и фото-транзистора.  

• Влияние нагрузки на стабилизацию и использование различных схем блоков питания.  

• Мультиплатформенность и использование различных схем блоков питания.  

• Влияние выходного напряжения на работу других модулей.  

• Стабильность выходного напряжения и её влияние на работу инвертора.  

• Состоит из измерителя тока на операционном усилителе и ШИМ-контроллера.  

• Использует П-канальные полевые транзисторы с изолированным затвором для устойчивой работы.  

• Работает с напряжениями ниже напряжения минусового вывода питания.  

• Питается от однополярного напряжения 12 вольт.  

• Охвачен несколькими отрицательными обратными связями для устойчивой работы.  

• Использует нелинейную вольт-амперную характеристику светодиода для плавной регулировки тока.  

• На транзисторе К-20 собран параметрический стабилизатор на 8.2 вольта.  

• Опорное напряжение формируется переменным резистором и подается на инвертирующий вход ОУ.  

• Подключение шунта к схеме для измерения напряжения падения.  

• При отсутствии сварки на шунте нет напряжения падения.  

• При сварке напряжение падает, что увеличивает напряжение на инвертирующем входе ОУ.  

• Увеличение напряжения на выходе ОУ приводит к открытию транзистора К-2.  

• ШИМ-контроллер SG3525 использует опорное напряжение 5 вольт.  

• При уменьшении напряжения на выводе 9 контроллера уменьшается длительность управляющих импульсов.  

• Система стабилизирует сварочный ток при изменении длины дуги.  

• Возможность установки переменного резистора на длинных проводах.  

• Подавление паразитных импульсных наводок конденсаторами.  

• Использование для формирования сварочного тока при нелинейной форме.  

• Стабилизатор ограничивает максимальное напряжение на выходе инвертора.  

• Обратная связь по напряжению через стабилитрон ВД-20.  

• Исключение работы инвертора в режиме длинной дуги.  

• Усилитель раскачивает амплитуду напряжения до 25 вольт.  

• Использование биполярных транзисторов в эмиттерном повторителе.  

• Применение полевых транзисторов для выбора сердечника управляющего трансформатора.  

• Топология используется в инверторах от 160 до 300 ампер.  

• Увеличение напряжения на первичной обмотке управляющего трансформатора.  

• Использование формирователя отрицательного напряжения на стабилитроне.  

• Меньше деталей - больше надежности.  

• Тепловое сопротивление не равно нулю, что влияет на работу транзисторов.  

• Промышленные инверторы должны иметь высокий коэффициент продолжительности включения ПВ.  

• ПВ указывается на шильдике, например, на BRIMA ARC 160.  

• ПВ 60% означает 6 минут работы и 4 минуты простоя.  

• ПВ 100% означает непрерывную работу.  

• ARC 160 имеет ПВ 100% при токе 124 А.  

• ARC 200 имеет ПВ 40% при токе 200 А.  

• Для работы на токах до 120 А ARC 160 более привлекателен.  

• Напряжение с транзисторов попадает на трансформаторы через разделительные конденсаторы.  

• Используются конденсаторы типа МБГЧ или МКП.  

• Количество конденсаторов указывает на количество трансформаторов.  

• Многотрансформаторные схемы позволяют получать большие мощности на высоких частотах.  

• Использование трех трансформаторов обеспечивает лучшую отдачу энергии.  

• Многотрансформаторные схемы удобнее для охлаждения и дешевле в производстве.  

• Двойная защита от перегрузки и перегрева.  

• Первая ветка защиты основана на трансформаторе тока и стабилитроне.  

• Вторая ветка защиты основана на резком увеличении управляющего напряжения.  

• Проблемы с выходным напряжением и защитой.  

• Неисправность транзисторов из-за плохого соединения проводов.  

• Замена всех двенадцати транзисторов для исключения повторного ремонта.  

• Перелопачены схемы и даташники для подбора аналогов транзисторов.  

• Выбраны транзисторы SF-23, N-50PN из-за их характеристик и наличия у проверенного продавца.  

• Транзисторы имеют небольшой запас по максимальному току и быстрее открываются и закрываются.  

• Транзисторы продаются по 10 штук, что недостаточно.  

• Заказаны две партии по 12 штук для запаса.  

• Пока транзисторы шли, проведен эксперимент с установкой 8 штук ST-70N60M2.  

• Установлены 8 транзисторов ST-70N60M2 по два в плечо.  

• Транзисторы оказались перемаркерами, но с большим кристаллом.  

• Основная ставка делалась на сокращение стоимости и времени ремонта.  

• Энергия затворов в двойке была большой, что вызывало подозрения на сквозной ток.  

• Цена транзисторов была подозрительно низкой, несмотря на соответствие даташиту.  

• Транзисторы грелись и нагружали шину при подаче 80 вольт.  

• Уменьшение затворных резисторов снизило сквозной ток, но не устранило его полностью.  

• Транзисторы потребляли около ампера, что было слишком много.  

• Сетевое напряжение не подавалось для проверки работоспособности.  

• Получены 24 транзистора, но они были из разных партий.  

• Запаяны 12 одинаковых транзисторов, что устранило сквозной ток.  

• Потребление снизилось до 0.3 ампер, транзисторы остались комнатной температуры.  

• Проверка работоспособности показала соответствие заявленным характеристикам сварочного инвертора.