INDUCTION HEATING

Как бы похожие схемы уже мелькали, но всеже решил сделать для этого отдельную тему.
Начнем с этого:


Взято тут.

Думаю что вместо строчника можно установить индуктор.

Можно и даже нужно)) только лучше так

А чем Вам с первого вариант не устраивает?
При такой схеме есть недостатки:
1 невозможно сделать два идентичных дросселя.
2 например, открыт нижний ключ, ток идет через оба дросселя и обмотку, при закрывании ключа могут быть высокие выбросы.
3 я как то моделировал обе схемы, и вариант с 1 поста работает устойчивее.

Почти то же самое,только на 220вольт.

Взято отсюда https://www.shipmodeling.ru/phpbb/viewt ... &start=525

Да работает устойчивей но частый срыв генерации и открытие обоих ключей бесит ну и конечно сложность в подключении индуктора с общей точкой. Проще намотать два индуктора тем более zvs работает за счет разности и неоднородности транзисторов и индуктивностей если в идеале с идеальными элементами то эта схема не запускается. К тому же упраление ей только амперами ток тут не поможет.....

Дал в первом варианте питание со сварочного инвертора 22 вольта 180 ампер все взорвалась на irfp460 со второй схемой работает с теми же дроселями и тем же питанием от сварочника кстати холостом ход у него 70 вольт, купил в куплена для экспериментов АРС 200 внутри оказался мост резонансник с пдм так что система интересна и самое прикольные что там на кольце из распыленного железа сделано и оно очень скромных размеров

IRFP460 транзистор на 20А, конечно не выдержит 180А.

Та их по 5 в плече стояло )

Смоделировал в LTspice работает на чатоте около 12МГц, надо что-то делать, чтоб её понизить.

По ссылке,которую я приводил выше gesha пишет "R21,R22 надо не 680к ,а 680 ом .,а мостик у меня был закорочен по переменки и использовался как диод."
Может это имеет какое-то значение?

Частота падает примерно до 300кГц, но сигнал жутко кривой

это был маленький временнойотрезок, на более длинном вообще еще хуже

а если оставить 680к то ровный сигнал, но частота очень высокая:

Выяснилось, что эта схема НЕ работает как надо при питании от сетевого напряжения 220В 50Гц = 310В (постоянное), а отлично работает на напряжениях не выше 200В постоянного. Частота генерации у меня получалась от 5 до 10 кГц примерно. На схеме практически все правильно кроме "220V", по этому не надо там мост правращать в диод и уменьшать резисторы. Конечно это в симуляторе. Графики ровные, симметричные относительно нуля, всё как положено, при установившейся генерации, с катушек со средним отводом можно снять большую мощность при таком питании. Но мы не в США, а там в сети 110В 60Гц. GEORGIOS, тебе или ещё кому-то это интересно?

Тема ZVS оказалась достаточно интересной. Нашел источник, откуда взялась эта схема, это немецкий форум. Занимался этой разработкой в 2009-2010 годах немец с ником Ulf.
https://www.mikrocontroller.net/topic/118124
https://www.mikrocontroller.net/topic/1 ... to=new#new
На том форуме есть модель LTspice устройства последней его версии, выложу и здесь.
Изображения:

nukem,спасибо за ссылки, почитал немного при помощи переводчика и думаю,что не стоит браться за это дело.В прошлом году заказал я себе готовую плату с алиэкспресс, поигрался и пришёл к выводу,что это всего-лишь игрушка для начинающих индукционнщик-ов .

Из корявого перевода немецкого форума, не хрена не понял, да и терпения не у кого не хватит, его читать. Схема рабочая, я думаю можно заставить ее работать и от 310 вольт. Хотелось бы иметь более ясную информацию, о режимах работы ключей. Синус (чего тока или напряжения?), еще не об чем не говорит.
На фото , это чье?, если Ваше , то на что эта штука способна ?

На фото , это моё,купил на алиэкспресс.Работает до 40 вольт,дальше греются транзисторы.Можно греть гвозди.Если обратить внимание у автора на схеме указано 250 вольт постоянного напряжения,поэтому,скорее всего Геша выпрямлял 220 вольт не мостом,а просто диодом.

Про аппарат с алиэкспресс, наслышан. Вопрос был к nukem

Я это не собирал конечно, фото с того немецкого форума, собран Ulf'ом. Феникс, вы скачивали прикрепленный архив в прошлом моем сообщении, в LTspice запускали? Там у меня на картинке 2 графика синий-напряжение, зеленый ток, с краев видно их значения, это непосредственно на индукторе, ток 200А, напряжение 60В. Я могу картинки схемы и графики тока и напряжения, а так-же значение тока/напряжения в разных частях схемы выложить если надо. Так-же могу выложить и LTSpice с всеми моделями и деталями (архивом без установки), чтоб эта схема в нем запустилась наверняка.
GEORGIOS я знаю об девайсах с али-экспресс. Тут схема сильно изменена, питание от сети, мощность на выходе совсем другая должна быть, и имеется еще дополнительное питание 15В. Кстати, кто-нибудь понимает для чего там 15В, что там происходит такое? Она и без 15В работает, но хуже.

Теперь разглядел при увеличении. Просто синий цвет на черном практически не виден. Ну и что мы видим?, ток отстает от напряжения на 90гр. А из этого следует, что ключики будут закрываться аккурат при максимуме тока. Разность фаз должна быть гораздо меньше.
Ради спортивного интереса, хотелось бы посмотреть форму сигнала на затворах силовых транзисторов.

Мне очень интересны ваши замечания по поводу этой схемы, её плюсы и минусы, может быть у вас есть какие-то идеи, насчет фаз например.
Ток на силовых ключах и напряжение на их затворах :

А это напряжение на обоих транзисторах на их затворах на 1 графике:

Все ясно. Палки -это не что иное, как сквозные токи. И переключение идет, как я и писал- в максимуме тока. Импульсы на затворах имеют пологий спад. Все это приведет к бабаху, при первом же включении. Сильно изменить тут вряд ли что то получится, автогенератор, он и есть автогенератор.

Спасибо. Жаль, что я по немецки ни бельмеса. Не стал бы он в корпус собирать неработающее устройство, явно чего-то я там не дочитал/недопонял. И имя файла "патент" Patent_oszill.zip я не изменял, так и скачал оттуда, может он что-то стоящее изобрел.

Судя по картинкам, с немецкого форума, вроде бы работает аппарат, но не факт , что именно по этой схеме. Я тоже по немецки не бельмеса, поэтому особо не пытался вникать, так пробежал по диоганали. Тут много не понятного. Такая схема не должна давать сквозняков, но они ярко выражены на ваших осциллограмах. Если питать от от какого то БП, который будет ограничивать сквозняки на уровне допустимых, возможно все будет работать, но фазы тока и напряжения, все равно превратят инвертор в сковародку.

Да, на картинках радиаторы очень маленькие, и когда переводил гуглем, вроде бы он там писал, что греется у него выпрямительный мост больше чем транзисторы. Все-таки я выложу здесь LTspice, я просто папку из своего "програм файлс" заархивировал, пробовал так запускается и работает, просто распакуйте и запускайте, там в папке "my" есть и модель этой схемы.
LTspiceIV (20Мб): https://yadi.sk/d/ssVcRCjq3QjkKZ

Мы сейчас обсуждаем вертуальный генератор, созданный в Вашем симуляторе. Какие параметры вы туда забили так он и работает. На самом деле, небольшое изменение параметров (сердечника, индуктивности, транзисторов и тд) может существенно повлиять на работу схемы. Поэтому схема трудна в повторении, и практически не управляема. Возможно автору повезло и параметры удачно сложились. Гораздо проще сделать инвертор с задающим генератором. Такие схемы вполне предсказуемы и управляемы, или в ручную или автоматически. Да, на первый взгляд эта схема проста и дешева, но ждать от нее супер результата наивно. Да и кажущееся дешевизна, в итоге выливается....

Имею собранное и работающее устройство, просто игрушку, схема та-же, что в китайских с али-экспресс, подключал к трансформатору строчной развертки от старого телевизора и пускал длинные дуговые разряды. Это тот-же ZVS. Не греется абсолютно, т. е. практически вообще! Сейчас сделал модель (именно то-же что сделано в железе) и показываю графики его работы. Обратите внимание, что ток и напряжение на первичной обмотке трансформатора так же имеют большую разность фаз, но не греется. Хотя тех палок по току вроде-бы нет. Из-за чего эти палки в немецкой версии?..
Ток и напряжение (разность фаз имеется, но не греется):

Напряжения на затворах:

Токи на мосфетах (вроде без палок сквозных токов):

Откуда там эти палки в немецкой версии, может есть мысли, ведь должно у того немца работать... очень интересно.
Я хочу его собрать, но говорите, что бахнет при первом включении, это и сдерживает

Я, исхожу из графиков вашего симулятора, но не доверялся бы ему полностью , на самом деле все может быть иначе, так что если есть желание-пробуйте.

Одно дело искры пускать ( там токи небольшие), а другое дело с индуктором, там токи в сотни ампер, а на ключах могут достигать десятков А.

То nukem
А зачем сразу три рисунка, если все можно уместить на одном? Так же неудобно читать.

Курсор должен быть на поле диаграммы, сделайте клик правой кнопкой мыши, появится контекстное меню. Нажмите Add Plot Pane. И добавиться новое поле диаграммы.

Я так и делаю, но дома, а здесь монитор маленький, они получаются сильно узкие.
Люди, есть кто-нибудь кто легко читает схемы и запросто видит соответстует ли ей печатная плата? Нарисовал, за основу взял из ссылки из поста выше в этой теме, но боюсь что-нибудь накосячил, и потом не пойму причину если бахнет проверьте пожалуйста.

M2-R4-D6 и M1-R3-D5 не соответствуют схеме.
(стабилитроны не там). Это беглым взглядом.. Хотя остальное в глаза не бросается.

Благодарю! Точно ошибка была. Исправил, а вообще нормально разведено, есть замечания? Может есть тут какие-нибудь критические несоответствия правилам/стандартам из-за чего будет плохо?

На мой взгляд габариты конденсаторов С1-С5 сильно преувеличены. Также, если питать схему предполагается от адаптера, то стабилитрон D9 и резистор R5 не нужны. С учетом реальных размеров деталей, плату можно было значительно уменьшить.

Феникс, спасибо за замечания, поправлю как смогу тут . Я читал про zvs, вы правильно говорите, что при работе этой схемы не должно быть сквозных токов, как они могут быть, если она работает переключаясь в нуле, наверное в самом деле симулятор косячит. Вот бы еще как-то сдвинуть фазы напряжения и тока, чтоб совпали в индукторе, может какую-нибудь детальку там надо припаять
П.С.: я что-то подумал сейчас, вы говорите "если предполагается запитать от адаптера", а как тут еще можно запитать, где взять 15В? Если это было бы экономичнее и эффективнее я бы оставил этот стабилитрон и резистор и так и сделал. И да, вы правы, схема в симуляторе без этих деталей работает точно так-же.

Вы не правильно понимаете. Сквозняки бывают в полумостовой или мостовой схемах, там стойка из двух транзисторов подключена к источнику питания, и если оба транзистора по какой то причине откроются, то происходит КЗ источника. Вы делаете схему пушпул , трансформатор со средней точкой включен между транзисторами, поэтому при одновременном открытии ключей, КЗ не может быть. Если только транс войдет в насыщение ?

"а как тут еще можно запитать, где взять 15В?"

Дык на схеме уже стоит параметрический стабилизатор D9.R5, он и дает напряжение 15В, от 315. По сути не каких адаптеров здесь не надо. Я ба добавил параллельно cтабилитрону D9, электролит микрофарад на 10-20.

Может повредить "длинна связь" M2-R4-M3 (M1-R3-M5).
Держите Выводы L2,L3 перпендикулярнее им.
Думаю, особо не помешает. Так, на всякий случай.

Обязательно учту это, хотя как это применить пока не пойму, сократить длину вряд-ли смогу. Там красные выводы, это провода, именно провода надо стараться располагать перпендикулярнее дорожкам M2-R4-M3 (M1-R3-M5), а не саму первичную обмотку со средней точкой?

Тот немец, чья эта схема, много экспериментировал именно с тем местом на схеме как я понял. Сначала у него не было источника 15В, потом он его поставил. Есть отличия между вариантами с источником 15В и с вместо него с параметрическим стабилизатором. Насчет конденсатора, я правильно понял поставить его параллельно стабилитрону, а источник 15В убрать?
С источником 15В и убраны стабилитрон и резистор (ток и напряжение на индукторе):

С источником 15В и убраны стабилитрон и резистор (ток и напряжение на затворах):

Далее те же графики, но вместо источника 15В параметрический стабилизатор состоящий из стабилитрона и резистора:


А вот с идеей добавления электролитического конденсатора параллельно стабилитрону получается что-то нето , может быть я не правильно понял вашу идею, или он долго заряжается и я не дожидаюсь нормальной работы?
Ток и напряжение на индукторе после добавления в схему конденсатора:

И самое главное, ради чего я пишу сейчас этот опус , какой вариант на ваш взгляд лучше, с адаптером, без адаптера но с стабилитроном и резистром, и я электролитический конденсатор не правильно прилепил, 18мкФ 50В? Думаю через полсекунды графики ни чем отличаться не будут, в варианте с параметрическим стабилизатором амплитуды выровняются и будет одинаково, зато не надо будет пихать туда адаптер 15В. А вот насчет графиков на затворах не имею представления какой вариант лучше...

Импульсы на затворах, фронт и спад должны быть крутые, то есть время открытия и закрытие ключа должно быть как можно меньше. Для этого специально используют мощные драйвера. Здесь же получить крутые импульсы вряд ли удастся. Хотя с адаптером фронты круче, чем без него. Это обусловлено тем , что БП все же в импульсе способен отдать больший ток, чем параметрический . Чем это грозит? Затягивание времени открытия и закрытия транзистора, приводит к тому , что они начинают работать в активной зоне, когда переход исток-сток имеет большое сопротивление, это в свою очередь приводит к большим потерям на переключение, превращая ключи в сковородку.

Поставить перед затвором драйвера. Драйвера обычно на выходе имеют гистерезис, то будут резкие фронты и спады, даже если подавать на вход синусоиду.

тоесть получается несколько иная схема
б/п на 15в 1а
2 ключа + 2х4420
сдвоенный компаратор = неинв+инв выходы на упр 2х4420
доп сигнальная обмотка на силовом трансе для управления компараторами

................ и фапч тогда "и на нина".....


вот только с запуском нуна покумекать чтобы срабатывал когда есть полное питание 15в и придумать простую систему запуска колебаний контура на динисторе

Пусть уже человек попробует свой zvs генратор. Как говориться, пока нос не расшибешь не узнаешь. А вдруг у него получится.

Может быть так? :

Взято отсюда
https://www.eevblog.com/forum/projects/ ... ter-2000w/

Эта вроде бы умнее и понятней. Попробуй в симуляторе, что покажет.

давно уже смоделировал, я всегда всё в нем пробую , что интересно посмотреть и с каких мест?

Самое главное, ток и напряжение(фазы) , на затворах импульсы.

Верхние графики - ток и напряжение на затворах. Нижний - ток и напряжение на индукторе, чтоб снять форму напряжения прикладывал щуп к проводникам с разных его сторон, по другому тут никак не смог, но тут и так видно смещение ровно такое-же как и в немецком варианте, и даже в самом протейшем исполнении ZVS (для пускания искр) смещение такое-же. Раскажите пожалуйста простым языком, почему происходит совпадение фаз при резонансе, и как этого добиться?

Я ж писал, что автогенератор вещь труднопредсказуемая и не управляемая. А инвертором с задающим генератором легко управлять. Предположим есть индуктор с резонансной емкостью. У него есть собственная частота резонанса. Управляя частотой нашего инвертора, очень просто добиться того, чтобы собственная частота и частота возбудителя совпали. Это и будет резонанс. На практике полный резонанс не используют - где то совсем рядом. Можно частоту сделать чуть ниже собственного резонанса, это будет емкостная реакция контура, можно чуть выше - это индуктивная. И тот и другой режим имеет свои преимущества и недостатки, и имеют право на жизнь. Идеальных резонансных преобразователей не бывает.
Что бы поддерживать частоту в близи резонанса, используют фазовую автоподстройку частоты (ФАПЧ), иногда можно обойтись просто ручным управлением.

nukem емкость резонансную увеличь в два раза, а Д1 и Д4 убери из схемы и покажи второй график.

При моделировании не все детали имеются в LTspice, ставил примерно подходящие какие есть.
Эти диоды, это зенеры по бокам схемы? Если так, то при их убирании ничего не генерируется, не работает. При увеличении емкости батареи конденсаторов, частота генерации уменьшается с примерно 130кГц до примерно 100кГц, а ток в индукторе возрастает, больше ничего там не меняется вроде-бы.

Схема у меня в симуляторе которую я наваял :

Все правильно 3енеры, они защищают транзисторы от перенапряжения. Если генерация срывается и без них не работает выбери на 300 вольт зенеры. в нашем деле интересен ток в контуре. пусть частота станет меньше, но ток должен расти и напряжение в контуре должно расти. вот я хочу увидеть на сколько увеличится напряжение и ток в контуре.

К сожалению не смогу. В программе нет таких зенеров, я и так поставил зенеры на 100В, и не умею создавать новые модели компонентов, там все сложно и не по русски. Знаю, что derba, пользуется LTspice'ом, может у него есть модельки...

поставь 3 по 100 и будет 300

3 штуки по 100В последовательно, и х2 емкость: