Még nem vagyok olyan rutinos a ferrittrafók építésében, hogy most nekiálljak ennek a kapcsolásnak. Talán jövőre.

Sajnos ez a kapcsolás, amit legutóbb kipróbáltam, nem működik jól nagyobb teljesítménynél: zvs_drv.png

Bizonytalanul indul, és nálam időnként tönkrementek a mosfetek, tehát nem ajánlom.

Szia nyekk!

A Feteket minden különösebb nehézség nélkül lehet párhuzamosan kötni, mivel bekapcsolt állapotban ellenállásként viselkednek, és pozitív a hőmérsékleti együtthatójuk, vagyis melegedésre nő az ellenállásuk. Ez utóbbi miatt nagyon kell ügyelni arra, hogy a párhuzamosan kötött Fetek mindegyike azonos hőmérsékletű legyen, különben nem lesz egyenletes az árameloszlás.

Nekem most 2 * 3 db IRFP 360-as van a hevítőmben, tehát 3 párhuzamosan kapcsolva. Az IRFP 360-as 400V-ot bír ki, és 20 A-es. De a kész berendezésbe 4-et akarok párhuzamosan kapcsolni.

Sziasztok!

Jól látom, hogy a Mikrohullámú sütők, az Indukciós főzőlapok/hevítők, és a Plazmagenerátorok, csak teljesítményben, és kialakításban különböznek egymástól?

Vagyis mindegyik egy magas frekvenciás adó.
Gondolom, kialakítástól függ, hogy mit tud melegíteni...
Mivel itt nem plazma létrehozása a cél, és nincs 2 pólus az ívnek, a vezetők könnyebben felveszik a tekercs frekvenciáját... A Mikrohullámú sütőnél gondolom, van 2 pólus, csak messze vannak egymástól ahhoz, hogy plazma jöjjön létre, de attól még a két pólus közt az elektronok oda-vissza mennek, és elég energiát adnak a víznek, hogy felmelegedjen.

A kérdésem az, hogy ezek-e a különbségek?
Melyik sugárzása mennyire veszélyes/káros az emberre?
Hogy lehet egy szabályozható teljesítményű indukciós főzőlapot építeni. Mennyi teljesítmény szükséges ahhoz, hogy még ne olvadjon/égjen a vas rajta? Mondjuk nem tudom, mekkora teljesítményt szoktak használni a gyáriak... De az olvasztáshoz szükségestől biztos kevesebbet. Össze lehet rakni ilyet nagyrészt rossz monitorból, tápból kivett alkatrészekből is?
Illetve tud valaki ötleteket méretezésre, kapcsolási rajzot a főzőlaphoz, és a teljesítményszabályzáshoz?

Vagy annyira más a főzőlap, és a hevítő, hogy nem ide kéne írnom a kérdést?

Ajánlott ehhez lágyindító? Vagy nem vesz fel akkora teljesítményt?
Ha lapos tekercs lenne a munkatekercs, akkor milyen távolságban, és merre nem lehetne fém körülötte?
Ha nincs fém, amit melegít, akkor is sokat fogyaszt?

Hát nem egészen. Mi az a plazmagenerátor?

Mikrosütőnél nem mennek sehová sem elektronok a magnetron belsejét eltekintve.

A mikrohullámot biztosan megérzed, ha erős, felforrósítja a külső bőrréteget. Másfajta élettani hatása nem bizonyított.

Monitorból és tápból indukciós hevítőt? Nem.

Amit feltettél 20 kérdés, 3/4-ére magad is megkereshetnéd a választ. Hajrá!

Plazmagenerátor alatt azokat a kapcsolásokat értettem, amik flyback driver néven is vannak fenn, és plazmát állítanak elő vele sok leírásban.

Igazából a nem egészen válasz érdekelne bővebben, hogy mik az alapvető különbségek. Mert én úgy vettem észre, hogy mindegyik nagyfrekvenciás jelet állít elő, csak az egyik nagyobb teljesítményű, a másik kisebb.
Az egyik lapos tekercsű, mert felé rakják a melegítendő fémet, a másik légmagos, mert bele rakják, mert biztos ott jobban felhevül, vagy más okból.

Alapvető fizikai különbségek vannak. A mikrohullámú sütő elektromágneses sugárzással (GHz-es tartományban) melegíti az apoláris molekulákat (víz) azok intenyívebb rezgésbe hozatalával (közvetlen az ételt melegíti).
Az indukciós melegítő váltakozó mágneses teret hoz létre (kHz-es tartomány)és a fém edény anyagában létrejövő örvényáramok és átmágnesezési veszteségek alakulnak hővé, tehát itt az edény melegszik.
Plazma témával még nem foglalkoztam.

Így már érthető, én készítettem ZVS meghajtóból indukciós hevítőt, kb 3-400W lehet. A sorkimenő mag helyére kell tenni a hevítendő anyagot.

Az előbbi hozzászólásomban az indukciós hevítőt hasonlítottam össze az indukciós főzőlappal.
De ezek szerint jól gondoltam, hogy a mikró azért melegíti az ételt, mert úgy van kialakítva, hogy sugározzon. Az indukciós hevítő pedig ugyanúgy, mint az indukciós főzőlap, egy tekercsre adja a nagyfrekvenciát, így kisebb mértékben sugároz szanaszét. Gondolom az erővonalak olyasmik, mint egy elektromágnesnél, ezért is hevítenek a tekercs közepén... És persze biztos befolyásol valamit a frekvencia is.

Egy minden eddiginél nagyobb fórumot találtam, amit az oroszok hoztak össze:

Индукцион ...#1074;

Jó hosszú, ha valaki szeret olvasni!

A pimi9 (Royer) féle kapcsolást 4 - 5 kW-nál nagyobb teljesítményben nem szívesen építeném meg, mert az elektromos hálózatra termelni fogja a zavart (Power Factor < 1), és a teljesítményszabályozás sincs megoldva. Szerencsémre az orosz fórumot olvasgatva olyan dokumentumokat találtam, amikben modern ipari hevítők leírása található. Egy orosz egyetemen (főiskolán?) egy kezdő szintről indulva fejlesztettek egy ilyen hevítőt tavaly:
Invertor-01
Invertor-02

A lényege, hogy egy trafót félhíddal vagy teljes híddal hajtanak meg, és a trafó szekunder tekercsére sorba kapcsolják a kondenzátorcsomagot és a hevítő tekercset:
Pict-17-Big.jpg

A hídba kapcsolt FET-ek (IGBT-k) a rajtuk átfolyó áram nullaátmeneténél kapcsolnak be és ki. A ferrittrafót ötletesen ferritgyűrű felhasználásával oldották meg. A primer tekercs 20 - 30 menetű, a szekunder tekercs pedig 1 menetű: a ferritgyűrű közepén átvezetett rézcső. Itt egy kép a ferrittrafóról, a kondenzátorcsomagról és a hevítő tekercsről:
Pict-15-Big.jpg

Egy kép a teljes rendszerről:
Pict-16-Big.jpg

Amennyiben a hálózati egyenirányító után kis értékű kondenzátort rakok, akkor ennek a hevítőnek az áramfelvétele szinuszos lesz, tehát a Power Factor=1. A teljesítményszabályozás is lehetséges, az általam olvasott cikkek csak elvi szinten tárgyalták a kérdést, de áramkörileg nem nehéz megoldani szerintem.

És a teljesítmény növelésére egy példa az következő ábrán:
Pict-27-Big.jpg

A vezérlést már megterveztem, most jön a tesztelés.

Egyébként ha valaki megépíti a pimi9 (Royer) féle kapcsolást, azt utólag tovább lehet fejleszteni erre a modern soros gerjesztésű hevítőre, magyarul upgrédelni lehet a pimi9 féle hevítőt.

Üdv.
Kíváncsian várom, a fejleményeket. :guluszem1:

Érdekes megoldás, csak a soros gerjesztés miatt akkor a legnagyobb azt áram (ha rezonancián vagyunk) amikor nincs a tekercsben vas. Ha nincs rezonancián akkor meg nem Ωos a terhelés (v. induktív)- bár ez talán nem baj, olyan frekin kell járatni, ami a behelyezett munkadarab esetén ad rezonanciát.

Ha nem használjuk, ki kell kapcsolni!
Az orosz fórumon több kapcsolási rajzot is találtam nagyteljesítményű indukciós hevítőkről, és soros gerjesztésűek voltak, és egy cikket is, ahol ezt a soros gerjesztést tárgyalták mint nagyteljesítményű indukciós hevítőhöz a legjobb elrendezést.

A vezérlést cd4046-os PLL ic-re alapozva készítettem el, és ez követi a frekvenciát, akárhová is hangolódik el, persze egy bizonyos határok között. Most 20kHz és 400kHz az alsó és felső frekihatár, ha jól számítottam az alkatrészeket. A vezérlő áramkör tartalmaz még egy SN74123-as monostabil multivibrátort, két SN7400-ast, amikből 2 db RS-tárolót készítettem, és a hevítő tekercs (vagy a kondi-csomag) feszültségét figyelem, a szinuszjelet NE555-el négyszögesítettem (a NE555 4-es lábát használva bemenetként nagyon jó kis Schmitt trigger, 2,6-os láb nullára kötve). A mai tesztelés elég jó eredményeket adott, a félhidat 12V-ra kötöttem, sajnos az igbt-k vezérlése negyedakkora frekivel ment, mint kellett volna. Az egyik RS tárolóval állítom elő a félhíd vezérlőjeleit, és a következő próbánál IR2110-essel akarom felerősíteni az igbt-k vezérlőjeleit. Persze a fenti leírásból még nem lesz világos a vezérlő működése, csak érzékeltetni akartam, hogy elég egyszerű az áramkör. A teljesítményszabályzás még nincs benne, de félhídra elég egyszerű lesz az is, teljes hídra, viszont bonyolultabb. Ha a hétvégén működik, akkor teszek fel rajzot.

Tesla tekercs meghajtásnál sokan használnak PLL-es frekikövetős megoldást, nagyjából ugyanez kell ezhez is. 4046 + fliplop a fázistoláshoz, mert a PLL fáziskomparátora is tol 90fokot.
Az elektronika tartalmazhat védelmet, pl. amit említettél, hogy a kondibank (v. a tekercs) feszültsége nehogy megszaladjon (pl. amikor nincs terhelés).

Ezzel az orosz elrendezéssel is az a baj, hogy a soros rezgőkör miatt állandóan folyik az áram a tranyókon és ez nagy veszteséget okoz. Szerintem, jobb megoldás a párhuzamos rezgőkör, ez rezonancián működtetve csak annyi energiát vesz fel a hálózatból, ami a rezgőkör veszteségeit fedezi, meg a munkadarabot melegíti.

A sima Royer oszcillátor azért nem tetszik, mert ezt nagyobb teljesítményben megépítve kell hozzá egy nagyteljesítményű táp, aminek a kimeneti feszültségét változtatva lehet változtatni a hevítő teljesítményét. Ennek a tápnak elég ronda lesz a hálózatból felvett árama.
A Royer oszcillátor nagyon ügyes, csak az a baj, hogy 300 V-os betápnál már 900 V körüli fesz lesz a tranyókon.

Amire gondoltam, hogy megtartom az önrezgő kivitelt, vagyis mindig rezonancián működjön, ez a terhelésről vezetett inverter. Legyen félhíd, vagy teljes híd, a primer oldalon lenne a rezgőköri kondi, a trafó szekunder oldalán pedig az induktor. Természetesen nagyon kicsi szórási induktivitást kell a trafóban megvalósítani, különben nagyon esik az egész elrendezésnek a teljesítménye. A trafó több darabból állna, az oroszhoz hasonlóan, egy menet szekunder rézcsőből, a primerek pedig sorbakötve, így nem kell túl nagy menetszámegy trafóra. Mondjuk 3 db 40 mm körüli ferritgyűrű, talán 4...5 kW is kijönne belőle. A szekundert, meg az induktort együtt lehetne hűteni folyadékkal.

A teljesítményszabályozást a betápfesz változtatásával csinálnám. A Royer oszcillátor példáján kiindulva, az inverter egy fojtótekerccsel kezdődne. ( vagyis, ez egy áraminverter ) Tehát: fojtó ( viszonylag nagy, amin többnyire egyenáram folyik, aztán egy teljes híd, aminek a kimenetén párhuzamosan van a rezgőköri kondi, meg a trafó(k) primer tekercse, a trafó(k) szekunderén pedig közvetlenül az induktor. A hálózatból az egyenáramot tirisztoros egyenirányító állítaná elő. Mondjuk egy félig vezérelt híd. ( két tirisztor, két dióda ) A tirisztorok gyújtásszögével lehet állítani a kimeneti áramot, így az inverter teljesítményét is.

Az inverterben elvileg átfedéssel kell vezérelni a tranyókat, mert a bemeneti fojtó árama nem szakadhat meg. Szimulátorban megnézve erre a célra pont jó egyformán vezérelni a tranyókat ( természetesen az egymás alattiakat inverzben ), nem kell bele sem holtidő, sem átfedés. Ha túl nagy az átfedés, akkor az a baj, hogy a rezgőköri kondit is rövidrezárják a tranyók, úgyhogy ez kerülendő. ( Ez a Royer oszcillátornál automatikusan teljesül, de félhídnál, vagy teljes hídnál nem lehet azt a vezérlést használni.)

A tirisztoros egyenirányító hálózatból felvett árama ha jó nagy a kimenetén levő fojtó, akkor négyszög. Ez még mindig jobb, mint a tüskeáramok, amit egy kapcsitáp felvesz. Esetleg harmónilus szűrökkel a 3. 5. 7. harmónikust ki lehet szűrni, akkor már egész jó teljesítménytényező adódik. És van még egy előny: nem kell bele egyáltalán pufferkondi.

Mi a véleményetek?

Ha a primer oldalra teszed a kondit akkor a trafónak a munkatekercs meddőjét is át kell vinnie, ami aqzt jelenti, hogy sokal nagyobb lesz. Szekunder oldali rez. kondikkal, a trafó terhelése közel ohmos...

A tirisztoros egyenirányítóhoz elég nagy (és esetleg drága) lesz az 50/100Hz-re méretezett fojtó, hiszen kW-os teljesítményekről van szó.

A nagyfrekis önrezgő meghajtó vezérelhető lenne pl. úgy is, hogy alacsonyfrekis pwm-el szaggatjuk a vezérlését.

A teljes híd + fojtó jó gondolat, félhidas Royer-t már csináltam igaz nem hevítőhöz, de fél/teljes hid esetén elég hozzá a 600V-os félvezető.

Igen, a tranyók áram-,disszipációs igénybevétele nagyobb lesz. De ha a kondi a szekunder oldalon van, akkor a trafó szórt induktivitása borzasztó dolgokat művel, mivel a bemeneti fojtó árama nem tud folyni a trafó szórt induktivitása miatt az átkapcsolásoknál. Szép nagy túlfeszt és ezzel veszteséget fog okozni. Meg lehet kondizni egy kicsit a híd bemenetét, de akkor is mindenféle lengések lesznek, tehát még egy ellenállás is kell a kondival sorban. Ez plusz veszteség, bár szimulátorban még egész jól működik.
Én nagyobb teljesítményre gondoltam a kimeneten, tehát egy 100 Hz-es simítófojtó ára már nem olyan drága. Még simán beleférne egy pc torony dobozba. A másik, hogyha nem áraminverter, akkor nagyon ronda áramot vesz fel a hálózatból, ez nagyobb teljesítményen már probléma, különösen ott, ahol megfizettetik a felhasználóval a rossz teljesítménytényezőt.
Igen, le lehet állítani, meg elindítani az egészet, ezzel lehet szabályozni a kimeneti átlagteljesítményt, hiszen a munkadarabhoz nem kell különösebben jó tranziens viselkedés. De ha a bemeneten van egy fojtó, tehát áraminverternek van megcsinálva, akkor hogyan állítjuk meg? A hidat nem lehet csak úgy kikapcsolni, hiszen a bemeneti fojtónak nem tud hova elfolyni az árama. Tehát, a bemenetre kell tenni egy kapcsolót, meg a hídban legalább egy átlót be kell kapcsolni. Ez már elég sokba kerül. Mindegy, hogy mechanikus kapcsoló, vagy félvezetős. Ha így nézzük, akkor már nem is olyan drága egy tirisztoros elrendezés a bemeneten. ( Hát, ez már nem a hobbiszint... )
Vagy maradhat feszültséginverter, a bemeneten meg egy PFC. Ez tényleg drága lenne...

A trafó primer oldalát is ki kell hangolni kb. a szekunder oldali hevitő rezgőkör frekvenciájára , hogy terheletlenül is ugyanazon a frekin akarjon menni, így a szórásnak alig lesz jelentősége (esetleg légrés a trafóba - hogy a primer oldali kondi picit nagyobb lehessen). Viszont szerintem semmiképpen sem érdemes a teljes meddőt áttranszformálni, mert vagy 5x--10x akkora trafó kell hozzá.... Szimulátorban lehet, hogy nem fog menni, inkább a gyakorlatban.


Csak 110W körüli teljesítménnyel hajtottam a félhidas Royer-t, és egész jól működött a gyakorlatban (nem szimulátorban)! Valóban kellett rá kondi (1...2nF), de a kondival soros ellenállást nem építettem be, mert nem volt rá szükség.



Jogos, a hidat valóban nem lehet lekapcsolni, de a soros tekercs előtt egy fettel és egy diódával valószinüleg megoldható lenne az alacsonyfrekis pwm szabályzás - legalábbis én ezzel próbálkoznék.


Ha fázishasítást csinálunk akkor sem lesz túl szép az áramfelvétel (és nagy fojtó is kell), de akkor már lehetne periódus-csoport szabályzást is csinálni, az valamivel barátibb. Bár szerintem ma már inkább nagyobb frekin érdemes szabályozni. Tudtommal a profi tecnkikában is csak MW-os tartománytól kezdve szeretik a tirisztoros megoldásokat, néhányszáz kW-ig az IGBT szimpatikusabb (és jóval korszerübb) félvezető erre a célra.
Kicsi teljesítményekre (100kW alatt) szerintem a korszerübb félvezetők sem annyira drágák, és az elérhető eredmény jobb.

Megnézem az ötleteidet szimulátorban, bár az a gond, hogy az 50/100Hz, meg a nagyfreki nagyon nem szereti egymást. Így a szimulációs idő baromi hosszú...

Szimulátorban ellenőriztem, szerintem a soros gerjesztés esetén is csak a hatásos teljesítményt veszi fel az indukciós hevítő invertere a tápforrásból. A tranyók a rajtuk átfolyó áram nullaátmeneteinél kapcsolnak ki és be. Úresjáratban vissza kell venni a teljesítményt.

Az általam az előzőekben megadott linkeken látható soros gerjesztésnél egy ferritgyűrűt használnak transzformátorként. Ennek az az előnye, hogy nagyon könnyű elkészíteni. Így ezzel a gyűrűtrafóval már tudtam tesztelni a saját ötletemet a vezérlő áramkörre, és az első verzió már azt mutatta, hogy az elv működőképes, majd ezután kijavítottam az első verzió hibáit, és most már van egy jól működő vezérlő áramköröm. Nagyrészt már berajzoltam a nyáktervezőprogramba, lehet hogy már most hétvégén fel tudom tenni a netre, bár még a teljesítményszabályozás nincs benne. Viszont nagyobb teljesítménynél már nem jó a ferritgyűrűre készített trafó, jobban át kell gondolni a ferrittrafó felépítését. A szórt induktivitás csökkentése miatt pl a primer és a szekunder tekercseknek minél jobban kell fedniük egymást, és minél közelebb kell kerülniük egymáshoz.

A párhuzamos táplálással kapcsolatban nagy vonalakban én is inkább ekkolddal értek egyet.
Az elmúlt 2-3 évben én is sokat próbálkoztam a párhuzamos táplálással, de nekem nem nagyon sikerült. Most nem térnék ki a részletekre, hamarosan felrakom az elmúlt 1 évben szerzett tapasztalataimat a saját weboldalamra.

A mikrohullámú sütőben a mikrohullámot a magnetron sugározza. A magnetron egy nagyfesz vákum dióda, más szóval elektroncső, azt hiszem 20kV-ra teszteltük, ha jól emlékszem. Erre a vákum diódára rászerelnek egy erős mágnest, és a mágneses tér eltéríti a vákumban repülő elektronokat, és az elektromos térnek, az elektronoknak és a mágneses térnek a kölcsönhatása hozza létre a mikrohullámot, a konyhai mikrosütőnél kb. 2,7 GHz-et. Ez a mikrohullám a vízmolekulák forgását gyorsítja. A vízmolekulák nyúlása-rövidülése például már az infravörös hullámok frekvenciájára rezonál. A konyhai mikrosütőben amúgy melegszik még a zsír, a fa szárazon is, a szén minden fajtája, de a gyémánttal még nem kisérleteztem, de elvileg az nem melegszik. Aztán melegszik az üveg, a homok, a porcelán és minden más agyagtárgy is. Melegednek a fémporok is, a porkohászat fel is használja a mikrosütőt, mivel a fémpor megolvadásakor keletkező egybefüggő fémtömb már rosszabbul melegszik, így nem ég el a munkadarab. A konyhai mikrosütőben nem melegszik a trafóolaj, a benzint és az alkoholt még nem próbáltam, nem melegszik a konyhasó, az alumíniumoxid és a cirkóniumoxid. Ha érdekel, hogy lehet fémet olvasztani mikrosütőben, megkeresem a linket, de te is rákereshetsz, írd be a google-ba hogy: microwave oven metal melting.

Az indukciós kemencében a változó mágneses tér örvényáramot kelt a munkadarabban, és az örvényáram négyzete szorozva a munkadarab ellenállásával megadja a melegedés sebességét, vagyis a teljesítményt. Az örvényáram úgy keletkezik a munkadarabban, hogy a változó mágneses tér átmegy a munkadarabon. Viszont az örvényáram egy olyan huncut dolog, hogy minél nagyobb az örvényáram a munkadarabban, annál jobban kiszorítja azt a változó mágneses teret a munkadarabból, amely azt létrehozta. A megoldás: bikaerős mágneses teret hozunk létre, hogy behatoljon a munkadarabba. A mágnesezhető fémek, mint a vas, a nikkel, magukba vonzzák a mágneses teret, ezért könnyebben lehet ezeket melegíteni indukciós kemencében, de csak a Curie pontig, ami vasnál 716 fok C, nikkelnél 300 fok C körül van.

Az indukciós főzőket speciálisan alakították ki, a céljuknak megfelelően, és a lehető legegyszerűbben. Azt nem mondhatom, hogy vaslábasak melegítésére, mert ez így nem lenne egészem pontos. Láttam az indukciós főzők egyenletét, elég egy ronda egyenlet volt, az sem volt világos, mit fejeztek ki mivel, sok változó volt benne, talán a leadott teljesítményt fejezték ki az áram, a feszültség, a frekvencia, az anyagjellemzők stb. függvényében. Tömören összefoglalva, az indukciós főzőn melegednek a mágnesezhető fémek minden vastagságban, mint a vas vagy a nikkel, viszont ha nagyon vékony fémfóliát teszel rá, az is melegszik, tehát melegszik az alufólia és a rézfólia (pl. nyáklap), az alu italosdoboz (tudsz kólát és sört melegíteni a fémdobozában, ezek nagyon gyakorlatias dolgok), és a marhamájkrémkonzerv is melegszik (én melegen szeretem). Az egyetemen (BME) jénai üvegedényben melegítettünk vizet úgy, hogy az indukciós főzőlapra tettünk alufóliát, rá a jénai üvegedényt, bele vizet, aztán bekapcs. A vékonyabb fémfóliák amúgy hamar megolvadnak, szétesnek, ha nincs ott valami, aminek átadhatják a hőt (pl. a jénai edénynek). Ha vas konzervdobozt teszel az indukciós főzőlapra, üresen az is megolvad (vagy inkább elég? még nem próbáltam ki), de figyelembe kell venni hogy az üvegkerámia lap elég vékony, és eléghet az, ami alatta van (az indukciós tekercs), és a hővédelem is le fog kapcsolni. A BME-n dolgozó tanár mutatta a találmányát, abból lehet egy nagyon egyszerű indukciós főzőt építeni, kipróbáltam a kapcsolást, de túlterhelésvédelmet nem készítettem még rá, vagyis ha valaki lekapja a lábast az indukciós főzőről, tönkremehet benne az IGBT, mert ilyenkor vissza kell szabályozni a teljesítményt (üresjárat). Most gondolkodom egy kicsit, talán egy kisebb (nagyfrekis) trafóval megoldható, hogy az IGBT-n ne emelkedken 1200V fölé a fesz. De be lehet rakni sorosan 2 IGBT-t, akkor azok kibírnak együtt 2400V-ot. Lágyindítás nem kell bele, üresen nem fogyaszt sokat, a lapos tekercstől kb. 15 mm-re már nem érzékelte, hogy lenne ott bármi melegíthető dolog.

Tulajdonképpen mire kellene neked indukciós főző kapcsolási rajz? Olcsón lehet ezeket kapni készen.

A wikipédiában az alapfogalmaknak utánanézhetsz, ha valami nem világos, nem akartam nagyon a részletekbe belemenni, mert amúgy a wikipédiában meg az nincs benne, amit én összeszedtem magamnak apránként.

Megnéztem szimulátorban, ha a trafó szórási induktivitását kihangolom szintén rezonanciára. Hát, borzasztó dolgokat csinál, de működik. Viszont nagyon drága megoldás, úgyhogy el is vetettem.
A galvanikus megoldásra talán mégiscsak egy trafó kellene az áraminverter kimenetére, aztán a szekunderen az induktor, meg a rezonáns kondik. A trafó persze csak nagyon kicsi szórt induktivitással rendelkezhet, esetleg meg lehet próbálkozni a koaxiális trafóval, csatolok erről néhány linket. Nem egyszerű megcsinálni, ráadásul nem is vagyok benne biztos, hogy korrektül meg lehet mérni a szórt induktivitását azzal, hogy rövidrezárjuk a szekundert, hiszen a rövidzárnak már akkora induktivitása lesz, hogy csak közelítőleg kapunk helyes eredményt méréskor. Tehát, ezt ki kell próbálni áramkörben.
A probléma ott van, hogy a trafó szórt induktivitásán meg kell fordulnia az áramnak. Amíg ez nem történik meg, addig a bemeneti áram szép nagy túlfeszt fog generálni a tranyókon. Ezeket meg lehet valamivel etetni, de az a baj, hogy a kikapcsolásnál a tranyókon rajta lesz egy jó nagy feszültség, meg a bemeneti áram együtt, tehát hardswitch lesz belőle... De majd még nézegetem szimulátorban.

Hát, a tápforrásból tényleg csak hatásos teljesítményt vesz fel, de ha üresjárásban eléggé felleng, akkor a bemeneti pufferkondin folyik át a rezgőkör teljes árama. Persze, lehet azt csinálni, hogy nem engedjük az áramot egy értéknél nagyobbra nőni a rezgőkörben, hanem egy értéknél egyszerűen elvesszük a vezérlést a tranyóktól. Ekkor a rezgőkör árama csökkenni fog. egyszerűen leleng. Aztán újraindítjuk, megint fellenlg, majd megint leáll. Ha meg teszünk az induktorba munkadarabot, akkor figyelni kellene a tápból felvett hatásos energiát és ha az egy adott értéket elér, akkor nem kell leállítani a rezgést, hiszen, nem tud akármeddig fellengeni, mert megvan terhelve a rezgőkör. Ez elvileg jó, az áram nullátmeneteit kell komparálni és erről vezérelni a tranyókat. Viszont, még mindig probléma a galvanikus leválasztás. A fojtót meg lehet csinálni trafónak is, tehát, a kondi sorba van kötve egy trafóval, aminek a szekunderén van az induktor, akár önmagában, akár a rezgőköri kondival sorba, akkor a trafó közvetlenől a félhíd, vagy teljes híd kimenetére csatlakozik. Csak az nem tetszik benne, hogy a tranyókon átfolyik az összes áram... mindjárt háromszor akkora tranyók kellenek...
Ilyen szempontból a hagyományos, párhuzamos rezgőkörös megoldás a legjobb, ott nemcsak hogy nem vesz fel meddőt az áramkör a betápból, de még a konditelep sem kell a betápra, merthogy áram a bemenete, nem feszültség. Ezzel csak a galvanikus leválasztás az, ami nincs. Azon gondolkoztam, hogy mivel ennek a kapcsolásnak nagyon jól lehet szabályozni a teljesítményét a bemeneti árammal, ez legyen egy változtatható áramgenerátor. Ide elég lenne egy buck konverter is, de az nem tud galvanikus leválasztást ( vagy nem tud egyszerűen ). Viszont, még egy tranyóval már lehetne csinálni egy trafós kimenetű félhidas áramgenerátort, aminek csak akkora teljesítményt kell szolgáltatnia, amit a munkadarab felvesz. Az áramgenerátor félhidat meg lehetne táplálni egy egyszerű graetzről a hálózatról, amit éppen hogy csak megpufferolunk, vagy még azt sem. nem baj, ha az áramgenerátor csak félszinusz alakú feszt kap, a nullátmenetek közelében kicsit esik az árama, vagyis a munkadarab ott sokkal kisebb teljesítményt kap. Persze, valami kondi azért kell, mert ez az elrendezés a hálózatból nagyfrekis ( az áramgenerátor működési frekvenciájának megfelelő ) négyszögáramot fog felvenni. Vagy valami szűrőkör kell a legelejére.

Végül is, komolyabban ezt a megoldást szimulálgattam le. Jelen pillanatban azt próbáltam ki, hogy mi van akkor, ha a párhuzamos rezgőkör fojtója ( vagyis az induktor ) egy trafón keresztül csatlakozik a kondira. Elég elszomorító, hogy még 2000 W körül is a trafón a terhelés áramának kb. háromszorosa folyik... Ha meg nincs megterhelve, akkora hétszerese. Az ugye nem nagyon járható út, hogy háromszor akkora trafó kerüljön bele, mint a kimeneti teljesítmény. Ez is csak akkor lehetséges, ha nem engedjük üresjárásban nagyon fellengeni a rezgőkört. A szimuláció eredményei a csatolmányban láthatók.

A kapcsolási rajzról elhagyható a D1...D4 dióda, de akkor nagyon pontosan be kell állítani az átlapolást, vagy holtidőt a tranyók között, különben átkapcsolásoknál rövidrezárják a tranyók a C1-es rezgőköri kondit. A szerkezet nulláról indul, kb. 100 us-nál a J1-es kapcsoló rákapcsolja az induktorra az R7-es 2 ohmos terhelést. ( nem működik a Multisimben az időre paraméterezhető kapcsoló, ezért csináltam igy ) A T2-es trafó áttétele csökkentő, 0,33-as áttétele van. A V14, V4, A2, A3 alkatrészek az indításhoz kellenek, máshogy is meg lehet csinálni, de erre már nem volt időm.

A szimuláció eredményei, fentről lefelé:

A hidat alkotó kapcsolók egyik átlójának meghajtójelei, lejjebb a tranyók árama ( ugye ez nem lehet több, mint a bemeneti áramgenerátor árama, hiszen a nullkomparátornak köszönhetően mindig rezonancián működik a kimenet ), aztán egy tranyó feszültsége,a következő a terhelésen ébredő teljesítmény, a következő a terhelésen eső feszültség, a következő az induktor tekercs árama.

Ne a szórást hangold ki, hanem a trafó mágnesezési induktivitását (prímerrel párhuzamos kondival), a szórás marad, de a hatása csökken. Gyakorlatilag ez olyan mintha a rezonáns kondit nem teljes egészében, csak kis %-ban tennéd a primer oldalra, a nagyobb része pedig maradna a szekunder oldalon.

Értem, mindjárt megnézem.

Az a baj, hogy külön-külön megy rezonancián a trafó szekunderén a munkatekercs, meg a rezonáns kondi, akkor az jó. Ha a szekunder kör nincs rajta, akkor kihangolom a primert is ugyanarra a frekvenciára, akkor az is jó. Ha összekötöm őket, tehát a szekunderre ráteszem a munkatekercset, meg a kondit, borzasztó dolgokat csinál. A bemeneti oldal teljesen elhangolódik, sokkal nagyobb kondi kell rá, mint ami a rezonanciához az előzőekben szükség volt. Ekkor egész jó lenne, de az a baj, hogy a trafó szórása miatt a két rezgőkör között benne van egy induktivitás, ami mikrohenry nagyságrendű. Emiatt, hiába van a kimeneti oldal rezonanciára hangolva, a meghajtó félhíd már nem ZVS-ben fog működni, mert a szórás jó nagy fázistolást eredményez. Akkor mire jó az egész, olyan lesz, mint egy LLC elrendezés. Vagy valamit rosszul csinálok, de mit?

A szimuláció nekem sem volt valami sikeres, a gyakorlatban próbáltam a primer oldalra is tenni valamennyi kondit, és simán működött (bár mint írtam nem hevítőhöz és csak 100W körüli teljesítményre használtam).

A szimulátor pont az ilyesmire való... ha abban nem működik rendesen, akkor nem érdemes a gyakorlatban kipróbálni.

Most még próbálkozom az áramgenerátorossal, hátha el tudom tüntetni a szórási induktivitás miatti túlfeszt, meg pontosítom a feszültséggenerátoros LLC-t. Ez utóbbi nagyon jól működik szimulátorban, csak az nem tetszik benne, hogy a híd se nem ZVS, se nem ZCS. Legfeljebb építek egy hagyományos ZVS-t, aztán had szóljon...

A szimulátor nagyon jó dolog, de sajnos nem 100%-os. Az alkatrészek összes paraméterét nehéz modellezni, nekem legalábbis az a tapasztalatom, hogy akkor megy jól a szimuláció, ha tudjuk, hogy kb milyen eredményt várunk, és hogy mely alkatrész-paramétereket milyen fontossággal kell ehez figyelembe venni.
Amit megépítettem, azt egy-az egyben nem lehetett szimulálni, csak némi módosítással. A szimuláció így alapelv tisztázásra jó volt, a tényleges finomítás érdekesebb a gyakorlatban.

Pl. RC vagy DRC snubbert is nehéz szimulátorban belőni, mert a gyakorlatban pl. egy túllövést a vezetékek induktivitása, az elhelyezkedése, a szórt és szerelési kapacitások, az induktív csatolások, és még sok minden befojásol. Ezt, és még pár dolgot a gyakorlatban egyszerübb belőni - és nehezebb modellezni.

Ezért próbálom az építést preferálni - akár csak kisebb teljesítményre is, de ha kicsit több időm lenne rá akkor rátennék szkópot, és egy hevítő rezgőkört a légszerelt kísérleti ZVS áramkörömre Csak nemn tudom lesz-e időm a hétvégén, mert más árakörökön is jár az agyam, és a páromat sem kellene elhanyagolnom emiatt Na majd meglátjuk.

Még nem néztem át az eredményeidet, de van itt egy cikk az LLC-s indukciós hevítőről:
Modelling and Analysis of the Induction-Heating Converters

A soros gerjesztésnél trafó nélkül 12V körüli tápfeszben gondolkodom, tehát a MOSFET-eknek kis feszen kell nagy áramot kapcsolniuk. Az áramfelvétel nagyon lüktető, ahogy írtad, nagy kondik kellenek.