可靠耐用的单管IGBT小型焊机的研制实录[一]

因为时间关系,我不可能一次把整个过程写完,只能有空时写一点,算是连载吧.
今天先写第一点:

  逆变主电路的选择:
目前在焊机上使用的主要是下面几种:
1:单端正激
2:半桥
3:全桥.

软开关的方式在小机上,因为成本问题‘不是材料成本’很难实施.

1:单端正激,
  我不把分析,原理重复.
  现实中,把它做到大一点的电流,对工艺,原器件要求比教高,象一些小厂,也只能做到200A以下,但稳定生产的,还是160A以下才敢保证.这一点大家都知道了.
2:半桥
  在我几个月的试验中,半桥对IGBT的使用是最理想的,一般可以比用在全桥里的IGBT大30%.
  我曾经把两个K50T60的IGBT[没并联],用到320A输出,电压10V[变比是5:1].而IGBT没炸.
从炸掉的几百只各种IGBT来看[这得感谢深圳维多利电子有限公司,陈小姐的支持],这个规律是对.
这样从长期稳定生产来说,最好把两个并联在一边使用.可问题是:并联的结果是相反的,并联后,每个IGBT的电流使用反而下降了.
  大家有时间时,也多炸一些去试试,证明我上面的结论是错的.
3:所以,尽管线路麻烦.全桥的使用还是相对合理点.

今天先写这.

顶!小型逆变焊机的生产,市场需求量大!小机利润率低,混个量产吧!
做好并不难,但做便宜又好就难了,返修一定要少!
今年又用高频线制作主变.tig160轻松通过3c了,改进无止境!愿共勉共进呵!qq918820847

现在小型逆变焊机的生产,市场可以说的上是一个硝烟弥漫的战场,在此炮声隆隆的战场里,我只不过是丢个小石头.
  从定位生产小机,就有很多种选择:
1:象“lyjy”说的RL的影子部队.
2:单端的“无锡机”
3:现在的单板机
.....
  “拿来主义”是最现实和可靠的捷径.既省钱有快,所谓“多,快,好,省”啊.
   我不是想证明我比别人水平高,但尊重别人的技术成果和劳动,也是对自己的人格的尊重吧?
   也可能我走的本身就是一个失败路,但是“亮剑”还是要的,也可能是把“菜刀”.
   “走自己的路,让别人说去吧.”这不是我说的.
  以下我将会祥细介绍整个的研制过程,也许对很多象我一样的“走自己路”的人,一种帮助吧.
  也可能,我做的本身就是错的,也希望指正.
  但,我提供的一定是真实的.

也许,会有同行对我的技术感兴趣,进行仿制.我只要求轻轻的写上“凯威技术”,我就很感谢了. 因为我手里有几年前广州***的线路板,上面写的是“**专利”.而这个线路是我十几年前设计的.

  当然,我所设计的,不一定就是我发明的,如果是第一次采用的技术,我会标明的.但,肯定一点是,80%是自己设计的.

高 强烈支持

是啊,又好,不坏,又便宜.
  这就是目标啊.

您是陈工吗??

好象不是丢个小石头,我觉得是导弹.您终于搞完了?祝贺您.
这亮的可不是“菜刀”啊.
您太谦虚了,太低调并不是好事.

是我,小潘.
谢谢关注.

二:逆变频率的选择

    这个问题是很多人必须面对的,P的选择实践上没想的那么容易.RL机用MOS,P选在100K左右,用单管IGBT应选在多少是最佳的?
   1:要取决于你要用的IGBT
  很多供应商只能提供一张参数表给你[这不能怪他们],但是不是合适用在焊机?用在多大的频率?...要靠你自己去决定了.
   2:变压器
  不同结构的变压器,用不同的频率,对线路,IGBT的影响是不同的.并不是频率越高越好的,频率高到一定的时后,变压器可能会更大,特性更差...
  3:快恢二极管.

  经过长期的试验,我们得到的数据是频率在:31.4KHZ-33.33KHZ是最佳的.
   所以,我们叫圆周率频率,和1/3频率.

  这个频率的结果是,IGBT电流可以使用最高[我们选的管].快恢二极管发热很慢[博星的],可以用最小的扇热器.
  
   这个频率不是1天,2天就选好的.当然,不是每个生产商都合适.

别乱说.

33.33k宝贵的最佳的试验数据!
若采用瑞凌(100K)得EI-28.15:7的小脉冲,不知行不行!
不行就要定制了!

谢谢.
脉冲变压器是要定做.驱动的方式也不同.
这个频率我试了一个多月,
   输出180A.VD=20V,长时间通电,时间:2小时,环境温度:22度[南方高点]

IGBT扇热器的温度稳定在38度,
快恢那边35度.
频率再高点,温度会高很多,不是只升1.2度,而是十几度.
这个照片是电感当时烧坏的照片,35MM2的沙包铜线绕制[绕的不好,见笑啊]

500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/77/1635611241936016.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

影响IGBT发热的不只是频率.
1:IGBT本身,
2:频率.
3:电流
4:驱动波形
5:RG
6:RE
7:散热条件......

这些都要经过实际测试才行.

恭喜恭喜

IGBT单管频率选取有相似之处,原来35K,后发现温升较高,改成32K.不过是380V输入,220V输入仍采用35K.

那得恭喜陈工了,又给焊机产品提供一个新选择.祝您的这款产品尽早量产

谢谢.同喜同喜.

看来老弟也花了很大工夫了.
结果看来是“英雄所见”了.

谢谢,
以后靠老弟多支持啊.

发个图片让大伙开开眼

祝贺陈工.无私奉献节能产业的前辈.

谢谢,
  我会毫无保留的发在上面.
“开开眼”是恭慰我了,只能说“现现眼”啊,
哈哈,开个玩笑.

谢谢,同喜同喜.

谢谢您的夸奖,“前辈”不敢,“儒子牛”倒真是一个了.

三:焊机结构的合理设计

1:  合理焊机的结构设计,要有利于整机的可靠工作,通风,散热等.
  2: 步,生产安装的方便,空间的节省.
3:  重要的是:任何人是无法保证焊机不出问题,那么,就得方便维修,原则是:动任何零部件,不要动别的无关的零部件.增加维修难度.
4:按照以前的标准,在两米高自由落体五次,焊机还能正常使用[现在的只不过是安全标准,CCC].试验中,证明:朔料的风扇不能用.  
  手里没照片,过两天再补上来.

四:关键元器件的选择.

   说到“关键”实际上每个零件都很关键,都对产品的质量有着重要影响.但有些零部件不是“致命”的影响,也就先不把它列为“关键”.
  主要的部分:
1:控制线路.
2:开关功率件[IGBT]
3:快恢复二极管.
4:主变压器.
  

1:控制线路,

  没有一个可靠,稳定的控制系统,整个焊机只能说是废品.
  因为涉及的技术太多,留着以后慢慢一点一点写

  2:IGBT

  简单的说吧,有再好的烹调手艺,你也不可能把一堆沙子蒸成白面馒头.
  这一点,是我们搞设计,生产最不能控制,而又不能不面对的主要问题.

  我们的主要工作也是在这方面做了大量的工作.
  在此:再次感谢:
    lyjy,
   ngss,
   深圳维多利电子有限公司  陈小姐,
  3:快恢复二极管

   以目前大多同行采用多管并联的方式,主要有其历史原因,以前的国产快恢是不能可靠的满足要求,用进口的摸块,成本摆在那.也大多属于不得已的状态.
   从可靠性来说,我们都知道,用单个的比用12个并联要可靠的多.
   那么,从成本上说呢?
    12个,再加线路板及焊锡等,人工,..不算以后的维修吧.
   用一个40多元的,可以用到350A[短时]的二极管.工时,维修..?
  我想,大家都可以想到用啥了,关键是“能不能用”.

  在此感谢“博星电子, 李耀军总经理提供的快恢二极管”.
   从我试用的情况,是可以用的.当然,大家不要一定信我说的,我只不过实话实说.

  4:主变压器

  关于变压器的设计,很多书都有写,
  变压器的设计:
  A:磁芯的选择,多了咱也说不明白,只能看厂家说的.
  B:BM的选择,大了怕饱和,小了怕体积大,
      这点lyjy在网里写的很清楚,大家看看,基本上是一致的.
  C,变压器的结构:
    对于主电路来说,采用EE的磁芯是最好的
     从散热的角度说:U型的是好点
    我们做了三种U型的变压器结构试
    能接近EE型的效果,而散热有好点的是U型单置结构.

恭喜楼主,感谢你的相信!互相支持嘛!呵呵.....

中国要多几个您这样的,不强也不行了呀!

呵呵,不好意思,各位高手,请教一下,变压器磁芯为什么不用纳米晶合金的呢?我是成都锦尚科技有限责任公司!

恭喜啊,期待早日量化,都在搞研发,搞掉了不少钱了,要开始赚钱了哈!

说的对呀,不强也不行呀,但是有势力的搞设计的有多少呢,我看仿造的也是够强大的.

啊,高抬了.做点小机就强大了?惭愧,惭愧.