Мощные тиристорные конверторы

Котофеич
Унылейший Старый Раздолбай

Вижу, устройства на тиристорах особенной популярностью у народа не пользуются, хотя в промышленных установках эти штуки до сих пор делают по мощности все остальные полупроводниковые приборы (просто диоды не в счет). Доподлинно знаю, что существуют промышленные установки для ВЧ-нагрева и УЗ-обработки на тиристорах. Да сам в молодости делал дрочер на Т122-25 ватт 250 мощностью (абсолютно от балды, по вдохновению. И ведь получилось!).
Так вот, хочу возродить это направление уже на более профессиональной основе. Располагаю, кроме большого ассортимента обыкновенных тиристоров (до 250 А, 1000В) 6 штуками высокочастотных (до 10кГц), правда, шут знает, какого типа. Один пристроил в маленький импульсный накопитель.
Идея следующая: изготовить какой-нибудь большой Дрочник на стальном сердечнике с рабочей частотой около 1кГц, мощностью 1-1,5кВт. Проблема- принудительная коммутация тиристора для получения заявленной частоты (при питании всей схемы от постоянного напряжения). Схемы коммутации со вспомогательным тиристором требуют морочного управления (одну тестил- оч.капризно работала-забил на неё). Есть еще ряд схем, где коммутация силового тиристора происходит из-за колебаний в нагрузочном контуре. В справочниках по силовой электронике только базовые схемы без особой (как правило, важной) конкретики. Паровоз изобретать не охота...
Так что, если кто имеет опыт изготовления подобных вещей или владеет соответствующей информацией- буду рад перенять опыт. Заранее благодарен.

Добавлено: Thu Mar 27, 2008 11:00 pm

Vcoder
Магистр

На моем уфимском сайте есть методичка по силовой электронике (выложил когда лабораторки вел). Там есть инверторы на тиристорах. И принцип работы описан.

Добавлено: Fri Mar 28, 2008 7:41 am

Упырь
Громовержец

Идея перспективная, особенно если учесть, что частоты, большие, чем 10 - 20 килогерц не особо нужны.

Тема перенесена в "Компоненты схем и общие вопросы...."

Добавлено: Fri Mar 28, 2008 8:29 am

Шурик
Злодей

Не хотел бы я услышать дугу ватт этак 500 на 5-10кГц. И уж тем более, как Котофеич предлагает 2-3КВт на 1кГц.

Добавлено: Fri Mar 28, 2008 4:39 pm

Упырь
Громовержец

ну килогерц 20 - уже нормально.

Добавлено: Fri Mar 28, 2008 7:11 pm

Шурик
Злодей

Кому-как, я и строчник в телеке слышу, или скорее ощущаю, а там 35кГц, вроде.

Добавлено: Fri Mar 28, 2008 7:32 pm

KaV

Шурик, 15625 Гц от строчной ты слышишь Smile

Я, кстати, тоже.
А вот выжать желаемые 10-20 кГц из силовых тиристоров вряд ли получится. Есть, конечно, такая уникальная вещь как КУ221, но к силовым его с трудом можно причисить. Но довольно быстрый.

Добавлено: Fri Mar 28, 2008 7:43 pm

ExEcUtE

Да я тоже слышу, и меня это так заебывает иногда! так что килогерц 40 - минимум. И возникает вопрос-где взять такие тиристоры?

Добавлено: Fri Mar 28, 2008 7:45 pm

Skywarrior
Only one

В свое время в ВЧ-инверторе для обеспечения большой мощности я параллелил КУ221. Так что такой вариант реально жизнеспособен.

Добавлено: Fri Mar 28, 2008 7:53 pm

БАС
Гость

Я слышал и видел дугу в районе 200-300вт (15-20см) 0.8-2Кгц. Да, звук доводит до охуения в секунды. Но не вижу никакого смысла загонять тиристорный преобразователь в десятки килогерц. Нужно просто юзать сердечники из подходящего материала.

Думаю, область применения тириков лежит где-то за 15Квт девайсами, ибо до - рулят феты и игбт.

Добавлено: Fri Mar 28, 2008 8:16 pm

Котофеич
Унылейший Старый Раздолбай

ВЧ-силовые тиристоры до 10 кГц, максимум. Дугу на 250 вт и неск. сотен Гц я тоже слышал, но не нахожу её особенно противной. А тиристоры приятны своей дубовостью: за более, чем десять лет всевозможных извратных экспериментов я отправил в небытиё несчетно транзисторов (и полевых, и биполярных), но всего 1 (один!) тиристор. И тот был с почтенным стажем, с разрубленным зубилом и вновь запаянным корпусом (и в таком состоянии он довольно долго ещё работал!).

Добавлено: Fri Mar 28, 2008 9:22 pm

БАС
Гость

Если руки - крюки, то любые детали угробишь. Если думать головой, то собрать мост на игбт не проблема, лично для меня куда проще возни с тириками. Плюсов будет море, и информации в открытом доступе жопой жуй. Вообще если ещё приценить - ну кроме халявности тириков уже нигде плюсов нет. Насчёт 15квт я гоню, игбт уже достаточно дёшевы, с управлением и схемами мороки несопоставимо меньше, чем с тириками, кпд выше.

Относительно предела в 10кгц - дезинформация.

Добавлено: Fri Mar 28, 2008 10:23 pm

Шурик
Злодей

Бас, +1, абсолютно поддерживаю, ИГБТ лучше по всем критериям. Если только питать DRSSTC, то ещё напрячь мозг надо, а любой другой девайс без проблем.

Добавлено: Fri Mar 28, 2008 10:34 pm

Котофеич
Унылейший Старый Раздолбай

Если дезинформаця (про 10 кГц), то не моя, а в справочнике. А лично мне и 1 кГц хватит. IGBT ни разу в жизни в руках не держал, только на картинках видел. И палить их ради сомнительных экспериментов как-то не улыбается. Так что с тиристорами всёж поиграюсь на досуге.
Вот привожу схему своего старого дрочера. Если не видно номиналов, поясняю: конденсатор после моста 40 мкФ, дроссель от ДРЛ-250, тиристор Т122-25-12, транс самопальный (на линейном стальном сердечнике 1000 витков вторички, 10-20 первички толстым проводом). Неонку в запускающей цепи пользовал от стартёра ЛДСки. Параметры запускающей RC-цепочки не помню, подгонял по ходу пьессы. Работала безупречно. На выходе давала 5-6 кВ (примерно, по длинне пробоя), не длинную, но довольно горячую дугу. Ещё на выход самодельного транса вешал КаЗу, получал искры см. до 10 с громким треском и "подвешиванием" всех электронных приборов в пределах квартиры. Но это было давно, и в тонкости работы сей вещи я не вникал.
Теперь хочу вникнуть с целью повышения мощности и рабочей частоты.
В связи с этим вопрос: коммутация тиристора в приведенной схеме происходит естественным образом (при переходе питающего напряжения через 0 и при разряженном конденсаторе), или из-за колебательного процесса в контуре, образованном конденсатором на 40 мкФ и индуктивностью первички транса???
В первом случае, очевидно, частоту более 100 Гц не сделаешь...

Добавлено: Fri Mar 28, 2008 10:47 pm

.jpg (21.18 Кб)

Izon

Я пару лет назад заводил аналогичную тему, но она заглохла. У самого лежит ящик мощных тиристоров 250А. Хотел сделать инвертор на трансформаторном железе от 2-х...4-х ТС270 герц на 500.
Но на 2...3квт, там одни конденсаторы фильтра должны быть мама не горюй!
Имхо, дешевле и надежнее просто транс намотать обычный, как Антон сделал. Хотя, чисто из спортивного интереса можно заморочиться.

Добавлено: Fri Mar 28, 2008 11:09 pm

Котофеич
Унылейший Старый Раздолбай

Vcoder писал(а):
На моем уфимском сайте есть методичка по силовой электронике (выложил когда лабораторки вел). Там есть инверторы на тиристорах. И принцип работы описан.
Методичку посмотрел. Там инверторы на двух тиристорах, т.е. нужна серьёзная схема управления. Есть более педальный вариант- один тиристор, на него подают управляющие импульсы с определенной частотой. К нему подцеплен LC-контур. Из-за колебательных процессов в этом конуре в каждый полупериод тиристор захлопывается. Может статься, в приведенной мною схемке так и происходит... Но как узнать доподлинно?

Добавлено: Fri Mar 28, 2008 11:23 pm

Stalin
Аудиоманьяк

Котофеич писал(а):
тиристоры приятны своей дубовостью
При наличии криворукости можно и лампу запороть. И поверь, далеко не путём разбивания её при выпадении из этих самых кривых рук! Проверено и не единожды. :ржу:

Добавлено: Fri Mar 28, 2008 11:23 pm

Котофеич
Унылейший Старый Раздолбай

Запороть можно, но такой задачи не ставится.
А с однотактом тиристорным преобразователем разобраться интересно... Раз уж такая примитивная схемка 250 вт без проблем выдаёт...
В иностранной литературе это, кажется, называется "коммутация классов А и В" (с последовательным и параллельным LC-контуром, соответственно).

Добавлено: Fri Mar 28, 2008 11:31 pm

AlexDark
CyberGoth

Посмотри в сети книги "Тиристорные инверторы" или выпрямители или тп, индукционники еще на тиристорах делают, но там моща-десятки квт, а то и больше. Кажется, на ihtic.lib.ru что-то было или на infanata.org

Добавлено: Fri Mar 28, 2008 11:37 pm

Пружина
Экзорцист

По схеме - там автоколебательный режим , я делал схему более простую. http://flyback.org.ru/viewtopic.php?p=67581#67581
Фото сего говнодевайса в законченом виде http://flyback.org.ru/download.php?id=6140
Со строчником работает примерно вот так http://flyback.org.ru/viewtopic.php?p=67561#67561 , здесь незаконченный вариант , с строчником о двух вторичках даёт фиолетовую , но довольно толстую дугу около 5см , но от звука(пару кГц частота) уши в трубочку сворачиваются.

Добавлено: Fri Mar 28, 2008 11:38 pm

Котофеич
Унылейший Старый Раздолбай

Пружина писал(а):
По схеме - там автоколебательный режим , я делал схему более простую. http://flyback.org.ru/viewtopic.php?p=67581#67581
Фото сего говнодевайса в законченом виде http://flyback.org.ru/download.php?id=6140
Со строчником работает примерно вот так http://flyback.org.ru/viewtopic.php?p=67561#67561 , здесь незаконченный вариант , с строчником о двух вторичках даёт фиолетовую , но довольно толстую дугу около 5см , но от звука(пару кГц частота) уши в трубочку сворачиваются.
Автоколебательный режим, в смысле, закрывания тиристора?
А схему посмотрел. Только не понял, в чем затея соединять управляющий электрод напрямую с анодом??? Он же включится при напряжении на конденсаторе в несколько вольт.
Дуги похожи на то, что и у меня было (только у меня короче и жирней). И тиристор, кстати, грелся очень слабо (при большей потребляемой мощности!). Думаю, на таких частотах индуктивное сопротивление обмотки на феррите (да еще и небольшого сечения) мало, из-за того он и перегревался. В своих дрочерах интуитивно использовал стальные сердечники.
А какая у строчника первичка была?

Добавлено: Sat Mar 29, 2008 12:04 am

Пружина
Экзорцист

Закрывается тирик естественным способом.Есть такой параметр - ток удержания - минимальный ток через тиристор , при котором он остаётся открытым.Когда кондёр разряжается ток спадает и тиристор закрывается.УЭ соединён как надо.По сути тут тирик включён динистором.Уменьшение сопротивления резистора увеличивает частоту и снижает напряжение , но со слишком малым сопротивлением генерация нестабильна.

Дуги были у меня довольно жирные , если сблизить провода.

Я юзал тиристор Т142-80-11(80А).За несколько минут радиатор нагревался значительно.Не кипел , но был почти горячий.Долго не гонял ибо звук очень противный от него.

Думаю тиристор греется из-за того , что частота для него слишком высокая.Высокочастотными тириками не богат , да и это сделал скорее ради праздного развлечения.

Добавлено: Sat Mar 29, 2008 12:20 am

Котофеич
Унылейший Старый Раздолбай

Насчет частоты, скорее всего так. Указанный тип до 500 Гц рулит.
А вот ещё один мой дрочер- уже недавнего изготовления. Применял его для создания мощных разрядов под водой (описано в "HV и вода"). Средняя потребляемая мощность порядка 100-150 Вт. На нём, собственно, и убил этот единственный в своей практике злосчастный тиристор. При попытке подцепить к выходу штатную обмотку ТДКСа. Наверное, обратным напряжением вынесло... Но те неск. сек., что он проработал, ТДКС искрил весьма достойно.
В этой схеме тиристор коммутируется уж точно при разряде конденсаторов. Кстати, если задрать частоту управляющих импульсов выше определенного предела, тиристор перестает закрываться вовсе.
И еще любопытная деталь: в данной схеме при указанной мощности тиристор стоит ВООБЩЕ (!!!) без радиатора. Нагрев едва ощутим даже после 20- 30 мин работы (на разряд в жидкость).

Добавлено: Sat Mar 29, 2008 12:40 am

1.JPG (15.03 Кб)