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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Sustitución del módulo IGBT en la máquina de soldar. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / equipo de soldadura Hoy en día, las fuentes inversoras de corriente de soldadura son ampliamente utilizadas. Son conocidas sus ventajas: soldadura en corriente continua y su fácil ajuste, alta eficiencia, bajo peso. Probablemente solo haya un inconveniente: el alto costo. Desafortunadamente, como cualquier otro dispositivo electrónico, las fuentes de soldadura a veces fallan. La razón más común es la "quema" de los potentes transistores de salida del inversor. esto es exactamente lo que pasó con el inversor ETALON ZX7-180R, que compré ya defectuoso, pero muy barato. En él se perforó un módulo IGBT (Fig. 1). Esto, según el vendedor, es un mal funcionamiento típico de tales dispositivos, y el precio de un módulo nuevo alcanza la mitad del costo de todo el inversor, y no hay garantía de que el módulo recién instalado no se rompa después de un tiempo.
Como resultado de la verificación del dispositivo, resultó que cuando el voltaje en la red es inferior a 190 V, la forma de las señales aplicadas a las puertas IGBT comienza a distorsionarse. Por lo tanto, una reducción de la tensión de red puede provocar la apertura incompleta de estos transistores y, como resultado, su sobrecalentamiento y avería. Además, los circuitos RC (15 ohmios, 0,015 uF) entre los devanados del transformador de salida de la unidad de control y las puertas IGBT aprietan fuertemente la subida y bajada de los pulsos de control. El resultado es el mismo: calentamiento excesivo del módulo IGBT. No hay capacitor de bloqueo en el circuito de alimentación de este módulo, y sin él, las corrientes reactivas creadas por la inductancia de fuga del transformador de salida, la capacitancia de sus devanados y montaje, circulan a través de los circuitos de alimentación. Esto también empeora el régimen térmico del IGBT y del dispositivo en su conjunto. Se decidió reemplazar el módulo con varios IGBT separados, que cuestan varias veces más barato que comprar un módulo nuevo y, al mismo tiempo, tratar de eliminar las deficiencias observadas. El esquema de refinamiento se muestra en la fig. 2. Aquí T1 es el transformador de salida de la unidad de control de la fuente de soldadura, T2 es el transformador de corriente en el circuito de salida del inversor, T3 es su potente transformador de salida. Se quitaron y se reemplazaron con puentes, como se muestra en el diagrama, circuitos RC R24C12 y R25C13. Los condensadores C2, C3 (números condicionales) y C11 ya estaban en la fuente.
Los números de pin del nuevo nodo (en el diagrama, está rodeado por una línea de puntos y guiones) que reemplaza al módulo IGBT coinciden con los números de pin de este último. El nodo se ensambla en una placa de circuito impreso, como se muestra en la fig. 3. Los cables IGBT VT3-VT6 se insertan en los orificios de las almohadillas correspondientes de la placa y se sueldan a ellos.
Los transistores mismos están ubicados en el reverso de la placa. se presionan contra el disipador de calor con tornillos M3, se pasan a través de los orificios en el tablero con un diámetro de 3,3 mm. Se deben hacer agujeros roscados en el disipador de calor para estos tornillos. se taladran utilizando el propio tablero como plantilla. No olvide moler el disipador de calor en los sitios de instalación del transistor, lubrique estos lugares y las superficies de eliminación de calor de los transistores con pasta KPT y aíslelos con juntas de mica. Las conclusiones de los diodos protectores VD5 y VD6 se sueldan según el esquema a los conductores impresos 1-3. En estos conductores, a través de los cuales fluye una gran corriente, se deben soldar piezas de malla de alambre blindado a lo largo de las rutas de su flujo. Los terminales del condensador C1 también se refuerzan envolviéndolos con una capa de alambre estañado o poniéndoles una trenza y soldándolos con cuidado. Entre otras mejoras, se destaca la sustitución del transformador de potencia de la unidad de control y el rectificador de onda completa conectado a este por un cargador para celular con voltaje de salida de 15. V a una corriente de 200.300 mA. En el circuito abierto del cable común (pin 2) instalado en el inversor del estabilizador integral 7812, se debe incluir cualquier diodo (con el ánodo al pin 2). Esto aumentará el voltaje estabilizado (hasta 12,7 V) y la amplitud de los pulsos en las puertas IGBT. Después de tal alteración, la fuente de soldadura permanece operativa incluso cuando la tensión de red cae a 80 V. Cuando se enciende por primera vez después de una modificación, se recomienda aplicar una tensión de 310 V al IGBT a través de una lámpara incandescente de 220 V, 75 W. Poniendo el regulador de corriente de soldadura al máximo y aumentando gradualmente el voltaje suministrado a la fuente de soldadura desde la red de 80 a 250 V con la ayuda de LATR, nos aseguramos de que funcione. Si no hay voltaje en los terminales de salida, conéctelos a la misma lámpara incandescente. Esto debería iniciar el generador. La lámpara en el circuito de 310 V debe encenderse ligeramente. Utilice el regulador de frecuencia de funcionamiento del inversor (se encuentra en la placa de la unidad de control más cerca de su borde) para lograr un brillo mínimo. Ahora, después de quitar las bombas y restaurar el circuito de 310 V, finalmente puede ensamblar la fuente de soldadura y comenzar a trabajar con ella. La corriente máxima de soldadura no debe exceder los 180 A con un voltaje de 24 ... 25 V, y la corriente de cortocircuito - 190 ... 200 A. Es aún mejor reducir la corriente máxima (alrededor de 170 A) con el regulador disponible en la fuente, lo que aumentará la duración permisible de funcionamiento continuo de la fuente bajo carga. ¡Realice esta operación solo cuando la fuente esté apagada! Girar el control deslizante del recortador en el sentido de las agujas del reloj reduce la corriente máxima y en el sentido contrario a las agujas del reloj la aumenta. Las máquinas de soldar modificadas de esta manera (un total de siete piezas pasaron por mis manos) también pueden funcionar desde una red débil (en mi garaje, por ejemplo, el voltaje no supera los 180 V), se facilita su régimen térmico y se garantiza la mantenibilidad . Autor: Chesnokov S.
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