Девайсы
Статьи
Контакты

Полумост на UC3825

Полумостовой инвертор управляется ШИМ-контроллером UC3825. Эта микросхема часто применяется в сварочных инверторах и предназначена для преобразовательной техники. У контроллера есть два хороших свойства: наличие драйверов на выходе (до 1.5А в пике); быстродействующая защита по току.
Полумост испытан на контуре индукционного нагревателя и на активной нагрузке в 1кВт (утюги). Принцип работы самого индукционного нагревателя рассмотрен в другой статье.
Всё устройство состоит из блока управления и силового блока.

Блок управления

Схема блока управления на UC3825
Рисунок 1 - Схема блока управления



В блок управления входят ШИМ-контроллер UC3825(далее генератор) и трансформатор управления (GDT). Генератор генерирует два управляющих сигнала которые усиливаются транзисторами VT3/VT4 после чего развязываются с помощью GDT - TV2. Трансформатор управления намотан на феррите М2000НМ1 К28-16-9 проводом МГТФ, все обмотки по 30 витков. Схемы на выходе (после GDT) разряжают затворы ключей, через транзисторы VT1/VT2. В зависимости от потребностей и типа силовых ключей, элементы частотозадающей цепи R9/C4 могут быть заменены на другие. С номиналами указанными на схеме, частоту можно регулировать в пределах 25-75 кГц. Резистором R6 регулируется скважность, но, при работе в резонансных режимах, лучше его не трогать, т.к. в малой степени изменяется и частота (в пределах ~1%).
Защита по току работает следующим образом. Сигнал от трансформатора тока выпрямляется мостом VD9..VD12, далее через делитель R10/R13 подается на вход Ilim. Когда на 9 ноге напряжение достигает 1,0 В - срабатывает ограничение тока (ШИМ), когда амплитуда достигает 1,4 В - управляющие импульсы блокируются. Регулировка уставки осуществляется подстройкой R13.
Данный блок давал фронты около 200нс на нагрузке 10нФ (вместо затворов). Его можно доработать для управления мостом, добавив две вторичные обмотки в GDT и цепи разряда затворов.

Силовой блок

Схема силового блока
Рисунок 2 - Схема силового блока



В состав данного блока входят выпрямитель, инвертор и трансформатор тока. Полумост построен на распространенных IGBT транзисторах IRG4PC50U, которые спокойно прокачивают 27A. От токов самоиндукции нагрузки ключи зашунтированы диодами VD5/VD6. Диоды VD3/VD4 блокируют внутренние медленные диоды в ключах. Стабилитроны VD1/VD2 предохраняют затворы от перенапряжения. Трансформатор тока TA1 содержит обмотку в 50 витков и намотан на феррите М2000НМ1 (как GDT).
Амплитуда выходного напряжения полумоста равна половине питающего. В этом заключается недостаток такой топологии по сравнению с полным мостом.

Даташиты

UC3825
IRG4PC50U
HFA25TB60
60CPQ150

Осциллограммы
Осциллограмма сигналов затворов Между затворами.
Uдел = 5В, tдел = 2мкс
Осциллограмма тока Форма тока перед LC-контуром, в резонансе.
Осциллограмма напряжения контура индукционного нагревателя Форма напряжения на LC-контуре, в резонансе.
Осциллограмма напряжения выхода инвертора Форма напряжения на выходе инвертора. Нагрузка - LC-контур, в резонансе.

Фотоархив
Индукционный нагрев шпильки М6 Внутренности инвертора на UC3825 Индукционный нагрев стальной трубки


Видео





Комментарии

#9 сообщение от admin 09.09.2014
Дмитрий, желтые кольца из БП железные, для GDT не подойдут..
#8 сообщение от Дмитрий 07.09.2014
Можно ли использовать желтое ферритовое из блока питания компьютера кольцо в GDT
#7 сообщение от Дмитрий 05.09.2014
Скиньте пожалуйста печатную плату для блока управления
#6 сообщение от admin 31.07.2014
Дмитрий, да.. Нужно смотреть управляющие сигналы на выходах, желательно при работе на емкостную нагрузку (10-20нФ).
#5 сообщение от Дмитрий 31.07.2014
А можно ли как нибудь блок управления протестировать без силового блока?
#4 сообщение от admin 18.07.2014
В данном случае индекс не важен, функционал одинаковый. M - Military (для применения в оборонке). Информация по индексам есть в даташите, раздел Packaging information.
#3 сообщение от Олег 12.07.2014
C каким индексом должна быть микросхема? есть uc3825n, а есть 3826m вроде. Разница в цене 400 рублей в радиошопе
#2 сообщение от admin 12.05.2014
Если к инвертору ничего не подключено, ток может быть из-за небольшого сквозняка, проверяем деда и скорость закрытия ключей.. irf3808 для 3825 могут быть тяжелы по сравнению с 530, см. Qg и Ciss.
#1 сообщение от sasha 10.05.2014
я использовал вашу схему только в драйвера поставил irf3808(что было в наличии) а в смловую часть поставил irf3205.400 ватт тянет нормально-только х.х.=600мА-не много ли?
|1|



Добавление комментария
Имя:
E-mail:
Сообщение:
0