Mc Raban - output rectifier/filter/switch
Inviato: sab giu 01, 2013 22:13
Dopo svariate prove e diversi ripensamenti abbiamo deciso di tentare una configurazione differente per lo stadio di uscita della MC RABAN.
L'idea originale era quella di utilizzare un rettificatore full bridge (con ponte a diodi veloci) seguito da un full bridge a mosfet per la generazione della AC per la saldatura TIG. Questa configurazione ha il vantaggio di richiedere poche spire sul secondario e di non richiedere la presa centrale del trasformatore, ma richiede un totale di 8 componenti attivi: 4 diodi e 4 mosfet; considerando però l'altissima densità di corrente i diodi diventavano 2 per ramo (8 in totale) e i MosFET 3 per ramo (12 in totale). Decisamente troppo.
Altra alternativa valutata era quella di utilizzare un rettificatore con duplicatore di corrente. IN questo caso vengono utilizzate 2 induttanze ed i diodi necessari sono solo 2. Abbiamo però sempre il full bridge a 4 switch con i nostri 12 MosFET. Oltre a questo la scelta delle induttanze è molto critica in quanto, per via della specificità di questa configurazione, sono richieste induttanze in grado di immagazzinare tutta l'energia necessaria a completare un semiciclo al secondario, con una buona tolleranza: pena la saturazione dei nuclei con conseguente enorme perdita di efficienza e malfunzionamento di tutto il sistema. In pratica le induttanze sarebbero dovute essere grandi tanto quanto il trasformatore.
Ecco che arriviamo all'ultima configurazione, quella che a mio avviso ci permette di ottimizzare al meglio il numero di componenti attivi con un buon compromesso di complicazione costruttiva.
Vi allego uno schema per farvi meglio comprendere: In pratica si utilizza un trasformatore con presa centrale abbinato ad un ponte a diodi veloci ma, grazie proprio alla presenza della presa centrale possiamo utilizzare solo 2 switch per la generazione della AC con una notevole semplificazione del circuito di controllo secondario. L'induttanza non è critica quanto quelle richieste per il duplicatore di corrente. Unico piccolo neo di questa configurazione sta nel fatto che non esiste un nodo nel circuito in cui la corrente ha sempre lo stesso verso e pertanto il sensore di corrente secondario andrà previsto per la lettura della corrente in entrambi i sensi ma, se fatto sul lato di uscita dove la frequenza massima sarà di 250Hz, la gestione per il micro non sarà sicuramente un problema. Anzi, considerando tutto forse la regolazione sarà più accurata visto che potremo leggere due valori differenti in funzione della polarità.
L'idea originale era quella di utilizzare un rettificatore full bridge (con ponte a diodi veloci) seguito da un full bridge a mosfet per la generazione della AC per la saldatura TIG. Questa configurazione ha il vantaggio di richiedere poche spire sul secondario e di non richiedere la presa centrale del trasformatore, ma richiede un totale di 8 componenti attivi: 4 diodi e 4 mosfet; considerando però l'altissima densità di corrente i diodi diventavano 2 per ramo (8 in totale) e i MosFET 3 per ramo (12 in totale). Decisamente troppo.
Altra alternativa valutata era quella di utilizzare un rettificatore con duplicatore di corrente. IN questo caso vengono utilizzate 2 induttanze ed i diodi necessari sono solo 2. Abbiamo però sempre il full bridge a 4 switch con i nostri 12 MosFET. Oltre a questo la scelta delle induttanze è molto critica in quanto, per via della specificità di questa configurazione, sono richieste induttanze in grado di immagazzinare tutta l'energia necessaria a completare un semiciclo al secondario, con una buona tolleranza: pena la saturazione dei nuclei con conseguente enorme perdita di efficienza e malfunzionamento di tutto il sistema. In pratica le induttanze sarebbero dovute essere grandi tanto quanto il trasformatore.
Ecco che arriviamo all'ultima configurazione, quella che a mio avviso ci permette di ottimizzare al meglio il numero di componenti attivi con un buon compromesso di complicazione costruttiva.
Vi allego uno schema per farvi meglio comprendere: In pratica si utilizza un trasformatore con presa centrale abbinato ad un ponte a diodi veloci ma, grazie proprio alla presenza della presa centrale possiamo utilizzare solo 2 switch per la generazione della AC con una notevole semplificazione del circuito di controllo secondario. L'induttanza non è critica quanto quelle richieste per il duplicatore di corrente. Unico piccolo neo di questa configurazione sta nel fatto che non esiste un nodo nel circuito in cui la corrente ha sempre lo stesso verso e pertanto il sensore di corrente secondario andrà previsto per la lettura della corrente in entrambi i sensi ma, se fatto sul lato di uscita dove la frequenza massima sarà di 250Hz, la gestione per il micro non sarà sicuramente un problema. Anzi, considerando tutto forse la regolazione sarà più accurata visto che potremo leggere due valori differenti in funzione della polarità.
farebbe il suo sporco dovere..............