İndüksiyon Isıtma Sürücü Devresi

[ilhan_mkp_ilhan]

bazı malzemeleri bulamadım 1:1 oranlı dört adet trafo var onları bulamadım tank için kondansatör hala almadım
gate traolarını koymasam çalışırmı şu tank devresi için kondansatör ve bobine yardımcı olursanız çok sevinirim

 

[manyeto]

merhaba ilhan_mkp_ilhan

öncelikle kurmayı düşündüğün tank devresinde ısıtacağın civatanın yaklaşık 600-700 santigrad dereceye ulaşması lazım civata ancak o zaman pembeleşip kızarabilir.sen 20 khz frekansta bunu yapmak istiyorsun 1.5 uH bobinden yaklaşık 500 amper akım geçmesi lazımki istediğin ön ısıtma gerçekleşsin eğer 100 volt rms
gerilim ve 20 khz ac kaynağa 1.5 uH bobini bağlarsan aşağıdaki gibi

bobinden 523 A akım geçer şimdi bu akımı direk yarı iletkenlerden geçirecek olursan çok yüksek akım değerine sahip igbt veya mosfet kullanman lazım
buda maliyeti çok yükseltir.ama sen 40-50 amperlik anahtarlama elemanları kullanacaksın mecburen bundan dolayı bobine paralel kondansatör bağlamalısın
bobinden geçen akımın aynısı kondansatör üzerindende geçeceğinden
100 volt RMS gerilim ve 20 khz frekansta 523 amper akım aşağıdaki gibi


yaklaşık 41.1uf kondansatörle sağlanır.bobin ve kondansatörlerin alternatif akımdaki davranışlarını biliyorsan eğer frekans arttıkça bobinin direnci artar
kondansatörün düşer
bobin için XL=2.pi.f.L =ohm
kondansatör için XC=1/(2.pi.f.C)=ohm
XL= bobinin indüktif direnci,empedansı ohm
XC= kondansatörün kapasitif direnci empedansı ohm
pi=3.14
f=20000 hz
L=0.0000015 henry
C=0.0000411 farad
Z=empedans ohm

çekilen akım I=U/Z

yani senin kurmayı düşündüğün tank devresinde 1.5uH bobin ve 41.1uf kondansatörü paralel bağlayarak 20 khz frekans ve 100 volt RMS gerilimde
tank devresinden 523 A akım geçer

sistem rezonansta çalışacağından güç elemanlarından sadece omik akımlar akar buda küçük güçlü igbt veya mosfet kullanabileceğin anlamına gelir

alt şekilde görülen tank devresini kurarsan eğer


tank devresinde 523 amper dolaşır ama kaynaktan düşük bir akım geçer
şekildeki mavi bağlantılar tank devresi oluyor burda kullandığın iletkenler düşük omik değere sahip olmalıdır yani iletkenler kalın olmalıdır ayrıca yüksek frekanslarda akım yüzeyden dolaştığı için(skin efect)yada deri olayı yüzünden iletkenlerin yüzeyleri geniş olmalıdır.

sistemde kullanacağın kondansatörleri düşük kapasite değerine sahip fakat yüksek akımlı kondansatörleri paralel bağlayarak elde edebilirsin örneğin 100nf
20A kondansatörler veya daha uygun kombinasyonlarla elde edebilirsin.
önemli olan tank devrenin yüksek akımlara dayanmasıdır.yoksa 4mm iletkenlede
1.5 uh değerine sahip bobin yapabilirsin yada direk 40 uf ac kondansatör bulabilirsin ama daha 20 volt uygulamadan kondansatör patlar ve bobin kızarır

şimdilik kolay gelsin vakit bulunca daha ayrıntılı açıklama yaparım

 

[tossun2008]

Bu şekildeki 2.046 nedir. Yoksa tank devresinin çektiği akımmı. Unutulmaması gereken bir durum da Sn.manyeto tank devresine sinüs değil kare dalga verilecektir birde hesaplarını bir daha kontrol ediniz. bu sistemlerde PWM ile sürülmediği sürece akım kare dalgadır.

 

[manyeto]

ben sistemin mantığını anlatmak maksadıyla multisim programında küçük bir çalışma yaptım,bundan dolayı frekansı 20 khzde tuttum sistemin rezonans frekansı tam 20 khz olmadığından devrede 2 amper gözüküyor değerler yaklaşık değerlerdir.ayrıntılı ve detaylı hesaplama yapmadım.

ayrıca şekillerde görüldüğü gibi güç kaynağı sinüs güç kaynağı .uygulamada tam köprü veya yarım köprü bağlantı yapılır.doğal olarak akım kaynaktan çekilirken karedalga değilde darbeler şeklinde olur.ama sonuçta tank devresindeki akım tam sinüstür gerilimde öyle.paralel devrenin doğası gereği.

 

[ilhan_mkp_ilhan]

arkadaşlar bu devrede geri besleme 1mohm dirençlerle alınmış burayı tarafo ile yalıtsak daha doğru olacak nasıl bir trafo olmalı

 

[tossun2008]

ben sistemin mantığını anlatmak maksadıyla multisim programında küçük bir çalışma yaptım,bundan dolayı frekansı 20 khzde tuttum sistemin rezonans frekansı tam 20 khz olmadığından devrede 2 amper gözüküyor değerler yaklaşık değerlerdir.ayrıntılı ve detaylı hesaplama yapmadım.

ayrıca şekillerde görüldüğü gibi güç kaynağı sinüs güç kaynağı .uygulamada tam köprü veya yarım köprü bağlantı yapılır.doğal olarak akım kaynaktan çekilirken karedalga değilde darbeler şeklinde olur.ama sonuçta tank devresindeki akım tam sinüstür gerilimde öyle.paralel devrenin doğası gereği.

Paralel rezonanstaki tank devrelerinde PWM tekniği kullanılmadan yapılan modülasyonlarda akım KARE DALGA dır. çünkü siz devreye her zaman kare dalga veriyorsunuz.

arkadaşlar bu devrede geri besleme 1mohm dirençlerle alınmış burayı tarafo ile yalıtsak daha doğru olacak nasıl bir trafo olmalı

En üst çalışma geriliminize yakın bir değerde primeri olan çıkış gerilimide yaklaşık 50-100 voltlar mertebesinde olan, orta frekanslarda çalışırken doyuma girmeyecek şekilde bir trafo olmalıdır.

 

[manyeto]

sayın tossun2008

20 khzde pwm uygulayacaksanız min 100 khz anahtarlama frekansınız olmalı
bence 20khz frekansta pwm yöntemine başvurmadan sıfır akımda tetikleme,
yöntemiyle sadece tetik puls boyuyla oynayarak güç ayarı yapabiliriz.
20 khzde pwm uygulamak için çok çaba sarf etmek lazım.mikro işlemcilerle
yapılan devreler buna örnek olabilir.

 

[tossun2008]

sayın tossun2008

20 khzde pwm uygulayacaksanız min 100 khz anahtarlama frekansınız olmalı
bence 20khz frekansta pwm yöntemine başvurmadan sıfır akımda tetikleme,
yöntemiyle sadece tetik puls boyuyla oynayarak güç ayarı yapabiliriz.
20 khzde pwm uygulamak için çok çaba sarf etmek lazım.mikro işlemcilerle
yapılan devreler buna örnek olabilir.

yazılarımın hiç bir yerinde 20kHz lik bir sinyal için PWM kullanmak gerekir dediğimi hatırlamıyorum. ben de zaten size sadecde akım şekli için örnek vermek için demiştim bu yöntemi. bu frekanslarda basit pwm denen bir yöntem ile gerilim üretilir. akımın dalga şekli yine kare dalgadır ancak sinüse benzeyen bir şeklide andırır. Ayrıca mikroişlemcilerle bu frekanslarda pwm üretmek analog devrelere nazaran çok daha zordur.

 

[ilhan_mkp_ilhan]

arkadaşlar bu pwm diye bahsettiğiniz sanırım mikro işlemcilerle pwm ile modifiye sinüs sinyali üretmekten kısaca bahsediyorsunuz

 

[manyeto]

arkadaşlar bu pwm diye bahsettiğiniz sanırım mikro işlemcilerle pwm ile modifiye sinüs sinyali üretmekten kısaca bahsediyorsunuz

pwm bir tür modülasyon şeklidir puls boyuyla oynayarak modülasyon yapılır.
tüm ac sürücüler bu yöntemi kullanır.bir kare dalga anahtarlama frekansı vardır
sürücüyle yol verilen motorlarda duyulan çınlama sesinin sebebi budur.çoğu sürücüde default 3-4 khz dir birde modülasyon frekansı vardır buda motoru sürmek için kullandığımız frekanstır.modüle edilecek frekans değerine göre anahtarlama frekansının pulse boyunun sinüs sinyaline uygun biçimde arttırılıp azaltılması ilkesi.

indüksiyon ısıtmada düşük frekanslarda belki uygulanabilir ama yüksek frekanslarda kullanılmıyor sanırım.ben hiç rastlamadım.