
- •Устройство, работа и методика ремонта инверторных сварочных источников
- •1.1. Влияние рабочей частоты на габариты трансформатора
- •1.3 Двухтранзисторный прямоходовой преобразователь (дпп) – «косой мост»
- •1.4 Двухтактные преобразователи
- •1.5 Двухтактный полумостовой преобразователь
- •Общая методика осмотра и ремонта инверторных сварочных источников
- •Проверка электронных компонентов
- •Испытание сварочного источника
- •Испытание тепловой защиты
1.5 Двухтактный полумостовой преобразователь
На рис. 1.5 изображена схема двухтактного полумостового преобразователя. При сравнении можно заметить, что двухтактный полумостовой преобразователь похож на мостовой (ДМП). Отличие заключается в том, что транзисторы одной из стоек мостового преобразователя заменены емкостным делителем напряжения C1, С2. В результате в полумостовом преобразователе, по сравнению с мостовым, используется в два раза меньше транзисторов.
Примечание.
При необходимости, емкостный делитель напряжение С1, С2 можно заменить на двухполярный источник питания U1, U2 или просто на конденсатор С.
Этот преобразователь обладает всеми достоинствами и недостатками мостового преобразователя. Однако не может обеспечить некоторые режимы работы, возможные для мостового преобразователя. Например, фазосдвигающий режим.
Ключевые транзисторы VT1 и VT2 поочередно открываются при помощи управляющих сигналов Uyl и Uy2. При этом энергия в нагрузку передается в течении всего периода работы преобразователя, а индукция в сердечнике трансформатора может меняться от -Вm до +Вm.
Как и в ДМП, диоды VD1 и VD2 служат для возврата энергии, накопленной в индуктивности рассеяния Ls трансформатора Т, в первичный источник питания Uп. В качестве этих диодов могут быть использованы внутренние диоды MOSFET.
Рис. 1.5. Двухтактный полумостовой преобразователь (ДПМП)
Рассмотрим подробнее процессы, происходящие в момент перемагничивания сердечника трансформатора.
Общей особенностью всех двухтактных преобразователей является то, что их трансформаторы работают в условиях с симметричным перемагничиванием. Магнитная индукция В, в сердечнике трансформатора с симметричным перемагничиванием, может изменяется в пределах от отрицательно -Вm до положительной +Вm максимальной индукции.
В каждом полупериоде работы ДПМП открыт только один ключ. В паузе оба транзистора преобразователя закрыты. Когда транзистор VT1 преобразователя открыт, происходит зарядка конденсатора С2 и разрядка конденсатора С1 через первичную обмотку трансформатора Т.
При этом к первичной обмотке трансформатора прикладывается примерно половина напряжения питания Uп. На этом этапе сердечник трансформатора намагничивается в условном обратном направлении (участок b-а на рис. 1.5).
В паузе, когда транзисторы закрыты, ток в нагрузке поддерживается за счет энергии запасенной в дросселе L. При этом ток замыкается через диод VD5. В этот момент одна из вторичных обмоток (IIа или IIб) трансформатора Т замкнута накоротко через открытый диод VD5 и один из выпрямительных диодов (VD3 или VD4).
Примечание.
В результате этого индукция в сердечнике трансформатора практически не меняется.
После завершения паузы открывается транзистор VT2 преобразователя и происходит зарядка конденсатора С1 и разрядка конденсатора С2 через первичную обмотку трансформатора Т. При этом к первичной обмотке трансформатора прикладывается примерно половина напряжения Uп.
На этом этапе сердечник трансформатора намагничивается в условном прямом направлении (участок а-b на рис. 1.5). В паузе, когда транзисторы закрыты, ток в нагрузке поддерживается за счет энергии запасенной в дросселе L. При этом ток замыкается через диод VD5. В этот момент индукция в сердечнике трансформатора практически не меняется и фиксируется на достигнутом положительном уровне.
Так же как и в ДМП, сердечник трансформатора ДПМП способен перемагничиваться только в моменты открытого состояния транзисторов. Чтобы в этих условиях избежать одностороннего насыщения необходимо обеспечить равное время открытого состояния транзисторов, а также симметричность силовой схемы преобразователя.
Примечание.
Особенностью ДПМП является то, что, по сравнению с ДМП, транзисторы в нем коммутируют удвоенные токи нагрузки.