Датчик температуры сварочного инвертора

Обновлено: 16.05.2024

Привет Всем. Подарили не живой сварочник. ММА-200Р, трудился он не долго умер тоже быстро. корпус новый не затасканый. валялся на выброс. Вскрыл корпус внимательно изучил внутренности. обнаружился прогоревший насквозь одинокий мощный транзистор Тошиба2ks3878 ?? (не очень точно видно корпус разрушен) поблизости от него небольшой навесной вертикальный модуль с обгоревшими деталюхами аккуратно всё выпаял теперь думаю где достать на этот чудо аппарат хоть какое описание хоть на уровне блок схемы или саму схемку. вдруг у кого есть что то похожее. надеюсь его оживить и наконец то переварить выхлопную трубу в машине.

Компэл стал дистрибьютором компании POWER FLASH, производящей широкий спектр популярных батареек. POWER FLASH производит солевые и щелочные (алкалиновые) цилиндрические батарейки, а также серию литий-диоксидмарганцевых батареек. POWER FLASH выступает OEM-производителем для крупных японских и европейских производителей батареек. Батарейки POWER FLASH предназначены для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного.

Высокое качество при конкурентной стоимости позволяет DC/DC-преобразователям MORNSUN конкурировать с аналогами ведущих мировых производителей. Продукция данного бренда, такая как семейство UWTH1D, может с успехом применяться в железнодорожных приложениях. Для телекоммуникационного оборудования подходят DC/DC-преобразователи семейств VCB и VCF, для систем распределенного электропитания – малогабаритные импульсные PoL-стабилизаторы напряжения семейства K78, а для автоматизированных системах производства и робототехники, незаменима серия KUB. Есть и уникальные решения, например, миниатюрный DC/DC-конвертер B0505ST16-W5 в корпусе микросхемы, предназначенный для медицинских приборов.

Баба Гутя на-двое сказала, что замена транзистора поможет. Точнее помогает, но 50/50. В остальных случаях горит трансформатор и/или плата управления опорным источником.
Если случилось все же бОльшее, чем транзистор, то отписывайтесь, у меня есть несколько решений.

__________________
"Словом можно убить, словом можно спасти, Словом можно полки за собой повести." (с) Шефнер Вадим

не получается раздобыть такой транзистор. ищу. схемы на эту версию ММА-200Р также не нашлась. люди рассказали что в природе есть три версии такого сварочника. подскажите где лежат схемы на них

Фото платы управления. на которую разыскивается схема. В сети оч много всего. но найти нужное дня не хватает.

на нижнем фото выпаян транзистор и навесной модуль с прогоревшими резисторами.

Спасибо. Вы оказались правы. вместе с силовым полевиком уничтожились диоды. стабилитроны и транзистор, оптопара - под вопросом. (диод не звонится) благодарю за совет. Переделку ? а стоит. для гаражно дачных дел его хватит. три минуты работать год лежать в углу . как профинструмент его использовать вряд ли придётся. всё таки надеюсь его оживить.

Оживляйте. Только советую все же вместо заводского демпфера (или параллельно ему) установить супрессор 1.5KE350CA, иначе намаетесь. Эти блоки питания горят частенько по причине пробоя транзистора "иголками" от ЭДС самоиндукции первичной обмотки трансформатора.

после замены всего что обуглилось пробежался цешкой по уцелевшим элементам. стабилитроны проверил (отдельно на коленке через блочёк питания) всё что нашел заменил. при включении питания 220, клиент подАл признаки жизни стал вращать вентилятором. появились 25 вольт. на выходных клеммах + -, нет напряжения.нет ХХ
отыскалась в ин-ете схемка оч похожая на моего.. тема сврочных инверторов для меня ещё не освоенная, бегло просмотрел схему ничего ни читал. что то понятно чтото невникал там из 25 вольт "делается 12v"и запитывается управление кажется так?

это питание для мс 3140 -регулятор тока? и мс 3525 генератор для силовых ключей на полевых тр-рах.? надо смотреть назначение и функционал этих мс

не успел просмотреть что там по пост току в схеме творится. внешне выглядит так. - включается, крутится на вых 0.. после выключ сети не происходит быстрой остановки вентилятора .. минуту крутится от конденсаторной батареи кроме как крутить вентилятор он пока ни чего не может..кажется так?
копаем дальше ..

параллельно копаем вот это

100КВат Дизель электростанция без опознавательных знаков. старая сгнившия электроавтоматика без схем. дизель пыхтит. генератор -проблема? ищу монтажную и электрическую схемы .

PRORAB FORWARD 1600 IGBT горит лампа перегрев

данный аппарат лежал в углу гаража около полутора двух лет

после включения зажег лампу перегрев и не подает ток на контакты

включается стартует как обычно

из необычного - при выключении когда расходует энергию кондеров раньше просто вырубался со щеллчком и все

а теперь выдает три коротких щелчка и мигает обоими лампами (перегрев и зеленая лампа готовности)

подскажите пожалуйста как починить ?

разобрал, пыли нет, внешних повреждений нет, вентилятор кружит как обычно, все как обычно кроме лампы перегрева и щелчков при выключении.

fhntv, Божеш, 1 минута гугления и описание схожего с вашим случаем - слабы эти аппараты на терморезисторы (r133) если верить первой попавшейся схеме

я нагуглил несколько случаев

но там одна вата и дебри ..

можно ткнуть где этот терморезистор ? я изрядный чайник в електрониках.

Всё там нормально расписано.

r133 - на плате найдите, сопротивление должно быть 10 кОм, искать рядом с радиаторами. Думаю большего уже никто не подскажет, ну или может у кого макрофотки платы будут.

хочу простой вопрос задать-чего тогда лезете? из интереса или экономии?

обычно неисправности простые и мне своими силами как правило удавалось починиться с любой бытовой техникой

но там электромеханика

а тут электроника

слаб без подсказок

терморезисторы меня сто раз в двигателях

экономия должна быть экономной

обратиться не к кому

ближайший сервис в 150 км

Всё там нормально расписано.

сопротивление мерить не буду ибо нечем вот так вот печально да

если его удалить или закоротить - норм вариант ? варю без фанатизма - не разу еще не грел никогда

эр133 маркировка на изделии ? где то подле радиатора ? подскажите примерно где его искать ?

ну сервис в 150 км. А фото аппарат там же? Берете фото аппарат, делаете фото с разных сторон и фото платы и получите стрелочки, на что обратить внимание на ваших же фото.

Или нам гуглить, искать нужное фото, его копировать, выделять, вставлять и вас порадовать?!

"И рубить за меня будете и . Есть тоже будете?" (союз мульт, "Вовка в тридевятом царстве")

Так вот, потрудитесь и вам помогут!

зарабатываем и получаем удовольствие от процесса.

Или нам гуглить, искать нужное фото, его копировать, выделять, вставлять и вас порадовать?!

"И рубить за меня будете и . Есть тоже будете?" (союз мульт, "Вовка в тридевятом царстве")

Так вот, потрудитесь и вам помогут!

в принципе и так достаточно уже помогли добрые люди

попробую загуглить терморезистор и по фото загугленного отыскать похожий на плате

у меня как бы вопрос созрел - найду я его, насколько важно его рабочее сопротивление для работы схемы ?

до этого мой опыт общения с терморезисторами сводился к установке перемычек и техника продолжала здравствовать

Ок

спасибо

фотку скину

в принципе и так достаточно уже помогли добрые люди

попробую загуглить терморезистор и по фото загугленного отыскать похожий на плате

у меня как бы вопрос созрел - найду я его, насколько важно его рабочее сопротивление для работы схемы ?

а тут ?

не найдёте ищите по номеру, если он в смд - маленький прямоугольный с двумя выводами, размером, думается с две спичечных головки.

Ну 10кОм вам же написали. Они по обыкновению своему на 10кОм.

То не терморезисторы а термопредохранители, работающие на размыкание при нагреве.

Ну 10кОм вам же написали. Они по обыкновению своему на 10кОм.

То не терморезисторы а термопредохранители, работающие на размыкание при нагреве.

я нашел по запросу "терморезистор" таблетку на ножках с надписью 10 кОм сорри за трэш

а их тех что вырезал - были как вы говорите - спичечные головки, капельки.

интересно почему он помер бездействовав полностью ? ладно я бы его нагружал , нет, умер на отдыхе.

диффузия металлов ? мостик растворился там этот проводящий что ли

не нашел я этот самый терморезистор виновник моих бед и печалей

до поры до времени.

я так думаю что основным слабым звеном в конденсаторном моторчике всех этих вытяжек и прочих вентиляторов

как раз таки был китайский термопредохранитель

ибо без него они явно лучше себя чувствуют

Прикрепленные изображения

Выделил то что надо проверить. Это может быть защита от превышения входного питания (параллельно входным клеммам) , а так же может быть и плавный пуск (последовательно в входной цепи).

Надо изучать что куда.

Согласно описанного и предоставленного фото:

1 заряд конденсаторов происходит, значит аппарат включается и термистер тут не причем

2 я выделил то что надо проверить но согласно первого пункта все работает как надо

3 если конденсаторы заряжаются и реле срабатывает, то явно не в первичной цепи. Так же можно отбросить и первичный выпрямитель

4 надо копать глубже и проверить силовые транзисторы и вторичный выпрямитель

5 если из раннего пункта ни чего криминального не будет, то смотреть сигнал с цепи управления, т.е. ШИМ

Аппарат проблемный в части ремонта, из серии фубагов. Поэтому надо знать что проверять и как тестером и потом осциллографом лазить.

Защита сигнализирует у вас в данном случае о том, что нет выходного напряжения Оно так же завязано на лампочку перегрева. На сколько я понял из вашего описания.

С вашими познаниями, я бы глубже не лез и отнес в сервис. Еще раз говорю, что аппарат с точки зрения ремонта сложный из-за расположения силовых элементов на другом модуле.

И еще на счет ваших сомнений: термистор может быть виновен если

- аппарат не включается

- аппарат включается но дугу зажечь не возможно и когда электродом коротишь, то аппарат как бы перегружается каждый раз. И конечно при этом есть выходное напряжение согласно шильдику аппарата.

- если работает весь аппарат, то разряд конденсаторов происходит гораздо быстрее при выключении аппарата. А если силовая часть не работает (ШИМ молчит) то конденсаторы почти без нагрузки и долго еще крутят вентилятор и питают вспомогательный источник питания 24В.

Как работает сварочный инвертор?

Продолжаем изучение сварочного инвертора «Telwin». В первой части было рассказано о силовой части схемы аппарата. Пришло время разобраться в управляющей части схемы.

Вот принципиальная схема управляющей части и драйвера (control and driver).

Кликните по картинке. Рисунок схемы откроется в новом окне. Так будет удобнее более детально изучить схему.

Схема управления и драйвер.

Мозгом устройства можно считать микросхему ШИМ-контроллера. Именно она управляет работой мощных транзисторов и, так сказать, задаёт темп работы преобразователя. В зависимости от модели аппарата могут использоваться микросхемы ШИМ-контроллера типа UC3845AD (Tecnica 144-164) или VIPer20A (Tecnica 141-161, 150, 152, 170, 168GE). Микросхему ШИМ-контроллера легко найти на принципиальной схеме. Ну, а что в железе?

Далее на фото показана часть платы инвертора Telwin Force 165.

Обратимся к схеме.

По схеме микросхема ШИМ-контроллера U1 управляет работой полевого N-канального MOSFET-транзистора IRFD110 (Q4). Корпус у этого полевого транзистора довольно нестандартный (HEXDIP) – внешне похож на оптопару.

С вывода стока (D) транзистора Q4 на первичную обмотку разделителного трансформатора T1 поступают прямоугольные импульсы частотой около 65 кГц. У трансформатора T1 имеется 2 вторичные обмотки (3-4 и 5-6), с которых снимаются сигналы для управления мощными ключевыми транзисторами Q5, Q8 (см. схему силовой части).

Схема на транзисторах Q6, Q7 и "обвязка" этих транзисторов нужна для правильной работы ключевых транзисторов Q5, Q8. Транзисторы Q6, Q7 в основном помогают транзисторам Q5, Q8 закрываться. Как мы уже знаем из первой части, в качестве транзисторов Q5, Q8 используются либо IGBT-транзисторы, либо MOSFET. А это накладывает некоторые требования на процесс управления ими.

Стабилитроны D16, D17, D29, D30 (на 18V) защищают IGBT-транзисторы от превышения допустимого напряжения между затвором (G) и эмиттером (E).

Цепи регулировки и контроля.

На печатной плате сварочного инвертора «TELWIN Force 165» можно обнаружить занятную деталь – трансформатор тока T2.

Эта деталь участвует в работе анализатора-ограничителя тока. По принципиальной схеме видно, что трансформатор тока включен в цепь первичной обмотки трансформатора T3. За счёт индукции электромагнитного поля в трансформаторе тока T2 наводится переменное напряжение. Далее это напряжение выпрямляется и ограничивается схемой на элементах D2, D4, R49, R25,R15, R9, R3, R20, R10. За счёт этой схемы контролируется сила тока в первичной обмотке трансформатора T3, а сигналы, полученные от неё, участвуют в работе «задатчика» сварочного тока и генератора импульсов на микросхеме U1.

Схема контроля напряжения сети и выходного напряжения.

Для контроля напряжения в электросети, а также выходного напряжения (OUT+, OUT-) сварочного аппарата используется схема, состоящая из элементов операционного усилителя (ОУ) на микросхеме LM324: U2A и U2B.

Элементы делителя R1, R5, R14, R19, R24, R29, R36 и R38 подключены к входному сетевому выпрямителю и служат для обнаружения завышенного или заниженного напряжения в электросети.

На элементе U2C операционного усилителя LM324 выполнен суммирующий блок. Он складывает сигналы защиты по напряжению и току. Результирующий сигнал подаётся на задающий генератор импульсов – ШИМ контроллер (UC3845AD). При аварии, схема защиты и контроля подаёт сигнал на суммирующий блок. Он в свою очередь блокирует работу генератора, а, следовательно, и всей схемы.

Выходное напряжение снимается с выходов «OUT+», «OUT-» и через элемент гальванической развязки – оптрон ISO1 (H11817B), поступает в схему контроля (U2A, U2B). Так осуществляется отслеживание параметров выходного напряжения.

В случае если напряжение в электросети завышено или занижено, сработает компаратор на элементе U2A и подаст сигнал на транзистор Q1 (BC807) через делитель на резисторах R12, R11. Транзистор Q1 откроется и закоротит на корпус (общий провод) вход 10 элемента U2C. Это приведёт к блокировке работы микросхемы U1 – генератора задающих импульсов. Схема выключится.

Одновременно с этим, за счёт подачи напряжения с выхода 1 компаратора U2A засветится жёлтый светодиод D12 (Giallo – "жёлтый"), указывающий на то, что в схеме неисправность или есть проблемы с сетевым питанием. Светодиод D12 показан на силовой части схемы и подключен к CN1-1. Таким же образом сработает схема, если на выходе выпрямителя (OUT+, OUT-) параметры выйдут за рамки установленных. Такое может произойти, например, при неисправностях выпрямительных диодов или если выйдут из строя детали узла контроля – оптрон ISO1 или элементы его «обвязки», полупроводниковый диод D25, стабилитрон D15, резисторы R57, R52, R51, R50 и электролитический конденсатор C29.

О других элементах схемы.

Биполярный транзистор Q9 подаёт напряжение питания на микросхему ШИМ-контроллера U1 (UC3845AD). Этот транзистор управляется элементом операционного усилителя U2B. На вывод 6 U2B подаётся напряжение с делителя на резисторах R64, R39 (см. схему силовой части). Если напряжение с делителя поступает, то U2B подаёт сигнал на транзистор Q9, который открывается и подаёт напряжение на микросхему U1.

Можно сказать, что эта схема участвует в запуске мощного инвертора, так как именно она подаёт питание на управляющий инвертором ШИМ-контроллер.

Ручная установка сварочного тока осуществляется переменным резистором R23.

Ручка резистора выводится на панель управления аппарата.

Также в цепи регулировки задействованы резисторы R73, R74, R21, R66, R68, R13 и конденсатор C14. Напряжение с цепи ручной регулировки поступает на 10 вывод элемента U2C суммирующего блока.

Как уже говорилось, сварочный инвертор имеет в своём составе множество регулирующих, контролирующих и защитных цепей. Все они нужны для штатной работы аппарата, а также защищают силовые элементы инвертора в случае аварийного режима.

Теперь, когда мы разобрались в работе сварочного инвертора пора рассказать о реальном примере ремонта сварочного инвертора «TELWIN Force 165». Об этом читайте здесь.

Устройство сварочного инвертора

В настоящее время стали очень популярны и доступны по цене сварочные аппараты инверторного типа.

Несмотря на свои положительные качества, они, как и любое другое электронное устройство, временами выходит из строя.

Чтобы отремонтировать инвертор сварочного аппарата нужно хотя бы поверхностно знать его устройство и основные функциональные блоки.

В первых двух частях будет рассказано об устройстве сварочного аппарата модели TELWIN Tecnica 144-164. В третьей части будет рассмотрен пример реального ремонта сварочного инвертора модели TELWIN Force 165. Информация будет полезна всем тем начинающим радиолюбителям, которые хотели бы научиться самостоятельно ремонтировать сварочные аппараты инверторного типа.

Дальше будет много букв – наберитесь терпения .

Сам инверторный сварочный аппарат представляет не что иное, как довольно мощный блок питания. По принципу действия он очень схож с импульсными блоками питания, например, компьютерными блоками питания AT и ATX. Вы спросите: «Чем они похожи? Это ведь абсолютно разные устройства…». Схожесть заключается в принципе преобразования энергии.

Основные этапы преобразования энергии в инверторном сварочном аппарате:

1. Выпрямление переменного напряжения электросети 220V;

2. Преобразование постоянного напряжения в переменное высокой частоты;

3. Понижение высокочастотного напряжения;

4. Выпрямление пониженного высокочастотного напряжения.

Это кратко, так сказать, на пальцах . Такие же преобразования происходят в импульсных блоках питания для ПК.

Спрашивается, а зачем нужны эти пляски с бубном (несколько ступеней преобразования напряжения и тока)? А дело тут вот в чём.

Ранее основным элементом сварочного аппарата являлся мощный силовой трансформатор. Он понижал переменное напряжение электросети и позволял получать от вторичной обмотки огромные токи (десятки – сотни ампер), необходимых для сварки. Как известно, если понизить напряжение на вторичной обмотке трансформатора, то можно во столько же раз увеличить ток, который может отдать нагрузке вторичная обмотка. При этом уменьшается число витков вторичной обмотки, но и растёт диаметр обмоточного провода.

Из-за своей высокой мощности, трансформаторы, которые работают на частоте 50 Гц (такова частота переменного тока электросети), имеют весьма большие размеры и вес.

Чтобы устранить этот недостаток были разработаны инверторные сварочные аппараты. За счёт увеличения рабочей частоты до 60-80 кГц и более, удалось уменьшить габариты, а, следовательно, и вес трансформатора. За счёт увеличения рабочей частоты преобразования в 4 раза удаётся снизить габариты трансформатора в 2 раза. А это приводит к уменьшению веса сварочного аппарата, а также к экономии меди и других материалов на изготовление трансформатора.

Но где взять эти самые 60-80 кГц, если частота переменного тока электросети всего 50 Гц? Тут на выручку приходит инверторная схема, которая состоит из мощных ключевых транзисторов, которые переключаются с частотой 60-80 кГц. Но чтобы транзисторы работали, необходимо подать на них постоянное напряжение. Его получают от выпрямителя. Напряжение электросети выпрямляется мощным диодным мостом и сглаживается фильтрующими конденсаторами. В результате на выходе выпрямителя и фильтра получается постоянное напряжение величиной более 220 вольт. Это первая ступень преобразования.

Вот это напряжение и служит источником питания для инверторной схемы. Мощные транзисторы инвертора подключены к понижающему трансформатору. Как уже говорилось, транзисторы переключаются с огромной частотой в 60-80 кГц, а, следовательно, трансформатор работает также на этой частоте. Но, как уже говорилось, для работы на высоких частотах требуются менее громоздкие трансформаторы, ведь частота то уже не 50 Гц, а все 65000 Гц! В результате трансформатор «сжимается» до весьма малых размеров, а мощность его такая же, как и у здоровенного собрата, который работает на частоте 50 Гц. Думаю, идея понятна.

Вся эта петрушка с преобразованием привела к тому, что в схемотехнике сварочного аппарата появляется куча всяких дополнительных элементов, служащих для того, чтобы аппарат стабильно работал. Но, хватить теории, перейдём к "мясу", а точнее к реальному железу и тому, как оно устроено.

Устройство сварочного аппарата инверторного типа. Часть 1. Силовой блок.

Разбираться в устройстве сварочного инвертора желательно по схеме конкретного аппарата. К сожалению, схемы на TELWIN Force 165 я не нашёл, поэтому нагло позаимствуем схему из руководства по ремонту другого аппарата – TELWIN Tecnica 144-164. Фотографии аппарата и его начинки будут от TELWIN Force 165, так как именно он оказался в моём распоряжении. Исходя из анализа схемотехники и элементной базы, особых отличий между этими моделями практически нет, если не учитывать мелочи.

Внешний вид платы сварки TELWIN Force 165 с указанием расположения некоторых элементов схемы.

Принципиальная схема сварочного аппарата инверторного типа TELWIN Tecnica 144-164 состоит из двух основных частей: силовой и управляющей.

Сначала разберёмся в схемотехнике силовой части. Вот схема. Картинка кликабельна (нажмите для увеличения – откроется в новом окне).

Сетевой выпрямитель.

Как уже говорилось, сначала переменный ток электросети 220V выпрямляется мощным диодным мостом и фильтруется электролитическими конденсаторами. Это нужно для того, чтобы переменный ток электросети частотой 50 герц стал постоянным. Конденсаторы С21, С22 нужны для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения, которые всегда присутствуют после диодного выпрямителя. Выпрямитель реализован по классической схеме диодный мост. Он выполнен на диодной сборке PD1.

Следует знать, что на конденсаторах фильтра напряжение будет больше в 1,41 раза, чем на выходе диодного моста. Таким образом, если после диодного моста мы получим 220V пульсирующего напряжения, то на конденсаторах будет уже 310V постоянного напряжения (220V * 1,41 = 310,2V). Обычно же рабочее напряжение ограничивается отметкой в 250V (напряжение в сети ведь может быть и завышенным). Тогда на выходе фильтра мы получим все 350V. Именно поэтому конденсаторы имеют рабочее напряжение 400V, с запасом.

На печатной плате сварочного аппарата TELWIN Force 165 элементы сетевого выпрямителя занимают довольно большую площадь (см. фото выше). Выпрямительный диодный мост установлен на охлаждающий радиатор. Через диодную сборку протекают большие токи и диоды, естественно, нагреваются. Для защиты диодного моста на радиаторе установлен термопредохранитель, который размыкается при превышении температуры радиатора выше 90С°. Это элемент защиты.

В выпрямителе применяются диодные сборки (диодный мост) типа GBPC3508 или аналогичный. Сборка GBPC3508 рассчитана на прямой ток (I₀) - 35А, обратное напряжение (V_R) - 800V.

После диодного моста установлены два электролитических конденсатора (здоровенькие бочонки) ёмкостью 680 микрофарад каждый и рабочим напряжением 400V. Ёмкость конденсаторов зависит от модели аппарата. В модели TELWIN Tecnica 144 – 470 мкф., а в TELWIN Tecnica 164 – 680 мкф. Постоянное напряжение с выпрямителя и фильтра подаётся на инвертор.

Помеховый фильтр.

Для того чтобы высокочастотные помехи, которые возникают из-за работы мощного инвертора, не попадали в электросеть, перед выпрямителем устанавливается фильтр ЭМС – электромагнитной совместимости. На английский манер аббревиатура ЭМС обозначается как EMC (ElectroMagnetic Compatibility). Если взглянуть на схему, то фильтр EMC состоит из элементов С1, C8, C15 и дросселя на кольцевом магнитопроводе T4.

Инвертор.

Схема инвертора собрана по схеме так называемого "косого моста". В нём используется два мощных ключевых транзистора. В сварочном инверторе ключевыми транзисторами могут быть как IGBT-транзисторы, так и MOSFET. Например, в моделях Telwin Tecnica 141-161 и 144-164 используются IGBT-транзисторы (HGTG20N60A4, HGTG30N60A4), а в модели Telwin Force 165 применены высоковольтные MOSFET-транзисторы (FCA47N60F). Оба ключевых транзистора устанавливаются на радиатор для отвода тепла. Фото одного из двух транзисторов MOSFET типа FCA47N60F на плате TELWIN Force 165.

Снова взглянем на принципиальную схему и найдём на ней элементы инвертора.

Постоянное напряжение коммутируется транзисторами Q5 и Q8 через обмотку импульсного трансформатора T3 с частотой гораздо большей, чем частота электросети. Частота переключений может составлять несколько десятков килогерц! По сути, создаётся переменный ток, как и в электросети, но только он имеет частоту в несколько десятков килогерц и прямоугольную форму.

Для защиты транзисторов от опасных выбросов напряжения используются демпфирующие RC-цепи R46C25, R63C30.

Для понижения напряжения используется высокочастотный трансформатор T3. С помощью транзисторов Q5, Q8 через первичную обмотку трансформатора T3 (обмотка 1-2) коммутируется напряжение, которое поступает от сетевого выпрямителя (DC+, DC-). Это то самое постоянное напряжение в 310 – 350V, которое было получено на первом этапе преобразования.

За счёт коммутирующих транзисторов постоянное напряжение преобразуется в переменное. Как известно, трансформаторы постоянный ток не преобразуют. Со вторичной обмотки трансформатора T3 (обмотка 5-6) снимается уже намного меньшее напряжение (около 60-70 вольт), но максимальный ток может достигать 120 – 130 ампер! В этом и заключается основная роль трансформатора T3. Через первичную обмотку течёт небольшой ток, но большого напряжения. Со вторичной обмотки уже снимается малое напряжение, но большой ток.

Размеры этого самого трансформатора невелики.

Его вторичная обмотка выполнена несколькими витками ленточного медного провода в изоляции. Сечение провода внушительное, да и не мудрено, ток в обмотке может достигать 130 ампер!

Далее со вторичной обмотки импульсного трансформатора переменный ток высокой частоты выпрямляется мощными диодными выпрямителями. С выхода выпрямителя (OUT+, OUT-) снимается электрический ток с нужными параметрами. Это и необходимо для проведения сварочных работ.

Выходной выпрямитель.

Выходной выпрямитель собран на базе мощных сдвоенных диодов с общим катодом (D32, D33, D34). Эти диоды обладают высоким быстродействием, т. е. они могут быстро открываться и также быстро закрываться. Время восстановления t_rr < 50 ns (50 наносекунд).

Это свойство очень важно, поскольку они выпрямляют переменный ток высокой частоты (десятки килогерц). Обычные выпрямительные диоды с такой задачей бы не справились – они бы просто не успевали открываться и закрываться, нагревались и выходили бы из строя. Поэтому в случае ремонта заменять диоды в выходном выпрямителе следует именно быстродействующими.

В выпрямителе используются сдвоенные диоды марок STTH6003CW, FFH30US30DN, VS-60CPH03 (с ними мы ещё встретимся ). Все эти диоды являются аналогами, рассчитаны на прямой ток 30 ампер на один диод (60 ампер на оба) и обратное напряжение 300 вольт. Устанавливаются на радиатор.

Для защиты диодов выпрямителя используется демпфирующая RC-цепочка R60C32 (см. схему силовой части).

Схема запуска и реализация «мягкого пуска».

Для питания микросхем и элементов, которые расположены на плате управления, используется интегральный стабилизатор на 15 вольт – LM7815A. Он установлен на радиатор. Напряжение питания на стабилизатор поступает с основного выпрямителя PD1 через два последовательно включенных резистора R18, R35 (6,8 кОм 5W). Эти резисторы понижают напряжение и участвуют при запуске схемы.

Напряжение +15 со стабилизатора U3 (LM7815A) поступает на управляющую схему. Далее, когда схема управления и драйвер «раскачали» мощную схему инвертора, то на дополнительной вторичной обмотке трансформатора T3 (обмотка 3-4) появляется напряжение, которое выпрямляется диодом D11.

Через диод D9 напряжение питания поступает на интегральный стабилизатор LM7815A и теперь схема «запитывает» как бы сама себя. Вот такой вот хитрый «приём».

Выпрямленное напряжение после диода D11 также служит для питания реле RL1, охлаждающего вентилятора V1 и индикаторного светодиода D10 (Verde – "Зелёный"). Резисторы R40, R41, R65, R37 гасят излишки напряжения. Для стабилизации напряжения питания вентилятора V1 (12V) применяется 5-ти ваттный стабилитрон D36 на 12V.

Реле RL1 обеспечивает плавный запуск инвертора («мягкий пуск»). Разберёмся с этим подробнее.

В момент включения сварочного аппарата начинается заряд электролитических конденсаторов. В самом начале зарядный ток очень велик и может вызвать перегрев и выход из строя диодов выпрямителя. Чтобы уберечь диодную сборку от повреждения зарядным током применяется схема ограничения заряда (или «мягкого пуска»). Взглянем на схему.

Основным элементом схемы «мягкого пуска» служит резистор R4, мощность которого 8W (8 ватт). Сопротивление резистора – 47 ом. Именно на него возложена роль ограничения зарядного тока в первые моменты после включения.

После того, как заряд конденсаторов закончился, а инвертор начал работу в штатном режиме, электромагнитного реле RL1 замыкает контакты. Контакты реле шунтируют резистор R4, и в дальнейшем он не участвует в работе схемы, так как весь ток проходит через контакты реле. Таким образом реализован плавный запуск.

На плате инвертора TELWIN Force 165 также можно найти элементы схемы «мягкого пуска». В качестве реле RL1 выступает электромагнитное реле модели Finder на рабочее напряжение 24V (параметры контактов реле – 16A 250V~).

Итак, мы узнали о том, что сварочный инвертор состоит из сетевого выпрямителя 220V, мощного инвертора на транзисторах, понижающего трансформатора и выходного выпрямителя. Это силовые части схемы. Через них протекают огромные токи. Но где же «мозги» этого устройства? Кто управляет работой инвертора?

Читайте также: