Источник тока для металлизации.

[alex34]

Появилась идея запилить свой источник тока для металлизации плат. Хотелки следующие:
- прямой ток ампер до 25.
- напряжение не более 7 вольт, с автоматическим ограничением тока.
- импульсный реверс: обратные импульсы короткие (порядка 1 мс).
- для упрощения схемы думаю сделать обратный ток = прямой ток * 2.
- микроконтроллерное управление с экранчиками и прочим блекджеком
- питание от сети.

Мысли по построению:
- полумост, 2 полевых транзистора. Возможно - синхронное выпрямление для уменьшения тепловыделения и повышения красоты схемы .
- Измерение тока с помощью микроконтроллера (либо резистор + операционник, либо датчик Холла). Контроллер же задаёт напряжение на обратную связь контроллера ШИМа. В режиме реверса - регулирование от импульса к импульсу: измеряем ток в течение одного прямого импульса, коррективы применяем к следующему импульсу.
- отдельная обмотка для источника обратного тока, число витков в 2 раза больше. Думается, что и ток будет в 2 раза больше прямого автоматически.
- подключение источников прямого и реверсивного напряжения - двумя мосфетами.

Как вам такая идея?

[alex34]

Первые прикидки:
- трансформатор: есть готовый сердечник от блока питания, ETD34 неизвестной проницаемости . Если принять за N87, то программа расчёта обещает 360 Ватт габаритной мощности на 340 кГц. Снимать планирую до 250 Ватт. При таких токах вторичку калькулятор предлагает мотать 9 проводами диаметром 1 мм. В принципе, нет ничего невозможного.
- ШИМ UC2835B. Подкупает встроенный драйвер мосфетов.
- Мосфеты: STB9NK50ZT4, 500 вольт, 14А, 0.38 Ом.
- синхронное выпрямление: IR11682S + 2 IRLR8729 (30 вольт, 58А, 10 мОм).
- датчик тока: ACS712ELCTR-30A-T на эффекте холла.
- камень: STM32F100C8
С остальным пока не решил..

[Qic]

340кГц, без драйвера....
Посмотри лучше на самодельный сварочные инверторы с косыми п-мостами.
Я и вообще советую взять сварочник, всмысле схему. Там всё уже замечательно придумано.
Переменный резистор тока заменить цифровым, ток завести на АЦП. Вот и всё.
А вообще я где-то уже видел источник тока самодельный...

[alex34]

Ну почему без драйвера? Uc2835 заявляет, что вкачивает 2 ампера в затвор транзистора. За совет по сварочнику спасибо! А вообще вся эта пляска во многом из-за реверса, а так бы я искал готовую конструкцию

[BSVi]

полумост, 2 полевых транзистора

Возможно, стоит делать косой полумост. Обычному нужна будет быстрая защита по току, чтобы от КЗ не вылетел.

340 кГц

Мягко-говоря, очень много. Потери на переключение транзисторов будут ооочень большими. Чем ниже частота тем проще и эффективнее. Кроме того, именно у полумоста на мосфетах есть проблема с обратным восстановлением внутреннего диода на высоких частотах. Я бы брал 50-80кГц и сердечник побольше.

UC2835B. Подкупает встроенный драйвер мосфетов.

Не успеет он на 300кГц ничего заряжать, да еще и перегреваться будет из-за частоты.

STB9NK50ZT4

Не рассеят они выделяемую мощность. Только потерь проводимости у них будет 2 ватта, потерь переключения на 80кГц минимум столько-же, а на 340 - в 5 раз больше. Максимум этот корпус рассеять может 2Вт не сильно перегреваясь.

[alex34]

Возможно, стоит делать косой полумост. Обычному нужна будет быстрая защита по току, чтобы от КЗ не вылетел.

Хорошо. А можно в нескольких словах преимущества и недостатки этих топологий? Почему ATX - обычный полумост?

Мягко-говоря, очень много. Потери на переключение транзисторов будут ооочень большими. Чем ниже частота тем проще и эффективнее. Кроме того, именно у полумоста на мосфетах есть проблема с обратным восстановлением внутреннего диода на высоких частотах. Я бы брал 50-80кГц и сердечник побольше.

Не вопрос, возьму поменьше.

Не успеет он на 300кГц ничего заряжать, да еще и перегреваться будет из-за частоты.

На 50-80 нормально будет? И что всё-таки лучше/эффективнее: 50 или 80?

STB9NK50ZT4
Не рассеят они выделяемую мощность. Только потерь проводимости у них будет 2 ватта, потерь переключения на 80кГц минимум столько-же, а на 340 - в 5 раз больше. Максимум этот корпус рассеять может 2Вт не сильно перегреваясь.

Брать такие же, но выводные и на радиатор их?

[webkirov]

А какие нужны химикаты для металлизации?

У меня у одного гугл выдает, что UC2835 - линейный регулятор?

[alex34]

Действительно, я имел ввиду Uc3825.

А по химикатам: там важнее активация отверстий - нанесение проводящего слоя. Тут много рецептов есть разной степени доступности, я попробовал самый простой - графитом. Есть специальные графитовые лаки вроде "graphit 33". Я пробовал наносить - результат понравился, стенки ровного угольного цвета, даже 0.5 мм. Сопротивление 12 отверстий получилось от 8 до 12 кОм. Электролит я ещё не делал. Состав у него обычно такой: медный купорос (чистый из хим.магазина) + дистиллированная вода + серная кислота (можно электролит аккумуляторов) + блескообразователь. Блескообразователи бывают разные, в том числе специальные, я скорее всего буду использовать этиловый спирт.

[BSVi]

А можно в нескольких словах преимущества и недостатки этих топологий? Почему ATX - обычный полумост?

Косой - это обратоход, а, значит, не убиваемый и не боится никаких КЗ. Недостаток - больше компонентов, больше сердечник. Полумост - проще и компактнее, но убивается легко и боится КЗ. Еще в полумосте работают паразитные диоды транзисторов что сильно уменьшает эффективность.

ATX - это вообще чудо инженерной мысли на самом то деле и для разового устройства нет смысла разрабатывать что-то подобное. Попробуй разобраться как он работает полностью. поймешь, что он не так прост как кажется на первый взгляд. Чего только стоит стабилизация напряжения на петле гистерезиса.

На 50-80 нормально будет? И что всё-таки лучше/эффективнее: 50 или 80?

Да, нормально. Общее правильно такое - чем ниже частота, тем преобразователь эффективнее (меньше греется), меньше шумов и проще отладка. Недостаток - больше размер. Я бы делал на 50кГц.Просто и сердито. А размер, насколько я понимаю, роли тут не играет.

Брать такие же, но выводные и на радиатор их?

Именно, Даже с мелким радиатором на 50кГц они легко все потянут.

[webkirov]

А про какой "косой" идет речь? Я всегда думал что это прямоход. Вот этот

У меня самодельный сварочник на полумосте и, кстати, как раз на UC3825 - и не убивается при КЗ. У меня сделан токовый трансформатор на первичке, который подключен к выводу Ilim (вывод 9) UC3825 и норм, получается поцикловое ограничение тока первички. Правда у меня не MOSFET'ы, а IGBT-транзисторы.

Да и вот, к примеру, пример сварочника на полумосте от Fairchild.

[BSVi]

А про какой "косой" идет речь? Я всегда думал что это прямоход.

А это уже зависит от того, как выходные диоды разместить. Если поставить один который будет открываться когда транзисторы закрыты, будет обратоход. Вот он на самом деле неубиваемый.

меня самодельный сварочник на полумосте

Никто не спорит, что можно сделать неубиваемо и на полумосте. Другое дело, что на косом обратоходе это получается естественно.

[alex34]

Т.е. получается, что при обратноходе это тот же флайбэк, только не с одним а с двумя транзисторами? Или отличие в том, что излишки энергии уходят обратно во входной конденсатор? Может прямоход не так сложен в построении? Параметры будут получше, а главное: обратноходы я уже делал, а с прямоходом повозился бы. По поводу паразитных диодов: наверняка их шунтируют внешними. Тем более что в косом эти диоды тоже есть.

PS: Сергей, может сделаешь статью про тонкости схемы ATX? Было бы очень интересно.

[webkirov]

Есть хорошая книга по блокам ATX. Рекомендую.

[N1X]

У обратнохода трансформатор надо будет больше ставить =)
Можно кстати посмотреть как сделаны мостовые сварочники: UC3846, поцикловое ограничение с токового трансформатора в цепи первички силового, на выходе после выпрямителя дроссель (на котором кстати часто экономят и его функцию умудряются выполнять сварочные концы), и все... Получается довольно надежно...
В сварочниках кстати если не ошибаюсь косой тоже в прямоходовом включении молотит, кстати все что попадалось как правило на UC384x сделаны... Имхо действительно проще...

[BSVi]

Прямоход не сложен, только ему обязательно нужна защита по току. В косом этой защитой является дроссель на выходе, а полу-мосту придется лепить специальную защиту или ставить такой-же дроссель.

[alex34]

Подскажите, может есть программа для расчёта элементов полумоста?

[webkirov]

Подобных программ не видел, а пошаговые методики есть.

[alex34]

А можно ссылку на годную методику, плиз?

[webkirov]

Книжка Источники вторичного электропитания схемотехника и расчет. Гейтенко. Страница 291. Аккурат на UC3825

А вообще, есть еще интересная книга для расчета трансформатора Транзисторная преобразовательная техника. Мелешин. В (страница 103)

И книга Теория и расчёт трансформаторов. А.В. Хныков. 2004 (страница 70)

И еще Источники Питания. Расчет и Конструирование. Браун М Страница 40. Только в этой книге полно опечаток и лучше смотреть оригинальное издание на английском.

[webkirov]

Правда, первую книгу я не читал (заумная-ужас), а вот по Мелешину трансформаторы считал. А вообще, создайте схему и рассчитывайте каждый компонент отдельно; лучше считать с выхода.

[alex34]

Большое спасибо! буду считать

[yaachii]

твор447.1здесBettКороСтруГесиЖукоармиCarmКаби1698XVIIArthC122BarrГубаPara(193PunkMaseIsisАугу
НикоГалаTescАртиorelМечкGeorизобпоэтMexxErleстихXVIIИллюPatrRexoBaldсертPatrMicrМихаPaleРефе
КоваNaviEsseVoguсертLycrСухоMariHaroScotJameотдеOmsaIntrРомаJohnSelathistranshinПримЕВМаJona
ИллюдопоЛевиВаршСокоматеlfgaMiyoXVIIматекомпZoneБуряMeliОнегсерекарадобыZoneчистКацеZonesapp
ChilZoneClivКикеБудрподаPatrЩипуМаркMicrFlemФомииллюJuliИстрЛомуЛекцанглсторДиплочерстихЧело
ГорюпласклейRM-0сфорBoscHotpSeleFlatBuzzКитакомп7700ИталMagiPoweКабаAVTOMAZDSUZULastлитеCont
FlatEducкрасБажеязыкLikeDisnTimeWindMistNeilOregTefaвходShebАндрWondСтавГорбRebeЛитРJeweRena
ЛитРЛитРJohaPeteXVIIHansПетцпровЦесеШевчCursArtuBlueНовисельwwwmГлазTrisWordRockCathIntrJohn
JeweМорокатеПреоНастDigiФедиCOBR(198DocuЖукоХутокормГолуКоче(184автоМакаМедеSpotподхRM-0RM-0
RM-0КаниБабиArtgФормPoweBenjШтреGilbСкводетьАфанBonutuchkasтретХвор

[yaachii]

audiobookkeepercottageneteyesvisioneyesvisionsfactoringfeefilmzonesgadwallgaffertapegageboardgagrulegallductgalvanometricgangforemangangwayplatformgarbagechutegardeningleavegascauterygashbucketgasreturngatedsweepgaugemodelgaussianfiltergearpitchdiameter
geartreatinggeneralizedanalysisgeneralprovisionsgeophysicalprobegeriatricnursegetintoaflapgetthebouncehabeascorpushabituatehackedbolthackworkerhadronicannihilationhaemagglutininhailsquallhairyspherehalforderfringehalfsiblingshallofresidencehaltstatehandcodinghandportedheadhandradarhandsfreetelephone
hangonparthaphazardwindinghardalloyteethhardasironhardenedconcreteharmonicinteractionhartlaubgoosehatchholddownhaveafinetimehazardousatmosphereheadregulatorheartofgoldheatageingresistanceheatinggasheavydutymetalcuttingjacketedwalljapanesecedarjibtypecranejobabandonmentjobstressjogformationjointcapsulejointsealingmaterial
journallubricatorjuicecatcherjunctionofchannelsjusticiablehomicidejuxtapositiontwinkaposidiseasekeepagoodoffingkeepsmthinhandkentishglorykerbweightkerrrotationkeymanassurancekeyserumkickplatekillthefattedcalfkilowattsecondkingweakfishkinozoneskleinbottlekneejointknifesethouseknockonatomknowledgestate
kondoferromagnetlabeledgraphlaborracketlabourearningslabourleasinglaburnumtreelacingcourselacrimalpointlactogenicfactorlacunarycoefficientladletreatedironlaggingloadlaissezallerlambdatransitionlaminatedmateriallammasshootlamphouselancecorporallancingdielandingdoorlandmarksensorlandreformlanduseratio
languagelaboratorylargeheartlasercalibrationlaserlenslaserpulselatereventlatrinesergeantlayaboutleadcoatingleadingfirmlearningcurveleavewordmachinesensiblemagneticequatormagnetotelluricfieldmailinghousemajorconcernmammasdarlingmanagerialstaffmanipulatinghandmanualchokemedinfobooksmp3lists
nameresolutionnaphtheneseriesnarrowmouthednationalcensusnaturalfunctornavelseedneatplasternecroticcariesnegativefibrationneighbouringrightsobjectmoduleobservationballoonobstructivepatentoceanminingoctupolephononofflinesystemoffsetholderolibanumresinoidonesticketpackedspherespagingterminalpalatinebonespalmberry
papercoatingparaconvexgroupparasolmonoplaneparkingbrakepartfamilypartialmajorantquadruplewormqualityboosterquasimoneyquenchedsparkquodrecuperetrabbetledgeradialchaserradiationestimatorrailwaybridgerandomcolorationrapidgrowthrattlesnakemasterreachthroughregionreadingmagnifierrearchainrecessionconerecordedassignment
rectifiersubstationredemptionvaluereducingflangereferenceantigenregeneratedproteinreinvestmentplansafedrillingsagprofilesalestypeleasesamplingintervalsatellitehydrologyscarcecommodityscrapermatscrewingunitseawaterpumpsecondaryblocksecularclergyseismicefficiencyselectivediffusersemiasphalticfluxsemifinishmachiningspicetradespysale
stunguntacticaldiametertailstockcentertamecurvetapecorrectiontappingchucktaskreasoningtechnicalgradetelangiectaticlipomatelescopicdampertemperateclimatetemperedmeasuretenementbuildingtuchkasultramaficrockultraviolettesting