Система добровольной сертификации ГАЗСЕРТ

ООО «НПП «ДонКонт» провёл сертификационные испытания контроллеров управления «Катрон» в системе добровольной сертификации ГАЗСЕРТ.

После успешных испытаний получен сертификат соответствия требованиям СТО ГАЗПРОМ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЕ 2.12-2016 «Автоматизированные системы управления технологическим процессом распределения газа. Функциональные и технические требования»

Сертификат соответствия ГАЗСЕРТ
Сертификат соответствия ГАЗСЕРТ

Соответствующая запись в реестре выданных сертификатов ГАЗСЕРТ

Инверторный источник питания. Часть 3

Продолжается разработка инверторного источника тока для станций катодной защиты мощностью 1кВт.

Во второй части рассказывалось о силовой части схемы и первом макете. Сегодня представляем первый опытный образец в лабораторных испытаниях.

Корпус устройства является охладителем силовых элементов, тем самым достигается максимальный эффект по отдаче тепла и позволяет минимизировать габариты инверторного преобразователя.

Опытный образец источника питания
Опытный образец источника питания

Разработанный преобразователь работает по схеме Push-Pull. Эта схема состоит из двух ключевых силовых транзисторов, трансформатора с первичной обмоткой, разделенной на две полуобмотки со средней точкой. Для выпрямления выходного импульсного напряжения используется мостовая схема. Были проведены исследования данной схемы, которые подтвердили, что при мощности 1кВт схема является оптимальной для построения преобразователя напряжения. Ниже на графике приведены результаты лабораторных испытаний инверторного преобразователя. Испытания проводились при температуре окружающего воздуха +25 С (кликните на график для увеличения)

График нагрева
График нагрева

Из графика видно, что через два часа работы наступает термостабилизация силовых элементов преобразователя. КПД в номинальном режиме работы порядка 85%, без корректора коэффициента мощности (ККМ). При использовании ККМ КПД, предположительно, будет не менее 90%. На текущий момент опытный образец выдержал 8 часовые непрерывные испытания. Условия испытаний Uвх=220 В, Rн=2,3-2,45 Ом. С прогревом сопротивление нагрузки незначительно возрастает (примерно на 10 %). Выходной ток 20-21 А. Максимальная температура силовых элементов не превысила 75 градусов.

Если вас заинтересовал разрабатываемый источник тока или у вас появились идеи использования устройства в своих изделиях, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Декларация о соответствии требованиям технического регламента Евразийского экономического союза

ООО «НПП «ДонКонт» получил декларацию о соответствии требованиям технического регламента Евразийского экономического союза.

Технические регламенты:

ТР ТС 004/2011 О безопасности низковольтного оборудования
ТР ТС 020/2011 Электромагнитная совместимость технических средств

Регистрационный номер декларации о соответствии: ЕАЭС N RU Д-RU.РА01.В.86734/21

Электронный реестр деклараций доступен по ссылке

Декларация о соответствии требованиям технического регламента Евразийского экономического союза
Декларация о соответствии требованиям технического регламента Евразийского экономического союза

Инверторный источник питания. Часть 2

Компания «ДонКонт» продолжает работы по разработке инверторного источника тока для станций катодной защиты мощностью 1кВт.

Инверторный источник питания для станции катодной защиты позволит снизить габариты и вес СКЗ, а также повысить её КПД. В прошлой части мы рассказывали о подготовительной части работ и теоретических расчётах. Сегодня остановимся на описании силовой части схемы и первом макете будущего источника тока.

На рисунках 1,2 представлены осциллограммы напряжения на коллекторе при работе макетного инвертора на номинальную нагрузку 2,29Ом.

Рисунок 1 – Напряжение на коллекторе, Uвх=20В, Rном=2,29Ом
Рисунок 1 – Напряжение на коллекторе, Uвх=20В, Rном=2,29Ом
Рисунок 2 – Напряжение на коллекторе, Uвх=20В, Rном=2,29Ом
Рисунок 2 – Напряжение на коллекторе, Uвх=20В, Rном=2,29Ом

При увеличении скважности, растёт уровень импульсных перенапряжений. При использовании диодов Шотки при максимальной скважности, происходил электрический пробой диодов Шотки, который в итоге приводил к резкому скачку напряжения обратной ЭДС на первичные обмотки трансформатора и выходу из строя силовых IGBT-транзисторов. Следует отметить, что на уровень импульсных перенапряжений и форму импульса на коллекторе IGBT-транзистора влияет использование снабберной(защитной) цепи.

На рисунках 3, 4 представлены осциллограммы напряжений на коллекторе при использовании снабберной цепи с большой емкостью, более 10нФ. На них видно, что импульсные перенапряжения при закрытии IGBT-транзистора не большие, однако происходит заваливание фронта импульса и присутствуют колебания, при открытии противоположного IGBT-транзистора, второй момент является нежелательным.

Рисунок 3 – Напряжение на коллекторе, Uвх=20В, Rном=2,29Ом, Сснаб=10нФ
Рисунок 3 – Напряжение на коллекторе, Uвх=20В, Rном=2,29Ом, Сснаб=10нФ
Рисунок 4 – Напряжение на коллекторе, Uвх=20В, Rном=2,29Ом, Сснаб=20нФ
Рисунок 4 – Напряжение на коллекторе, Uвх=20В, Rном=2,29Ом, Сснаб=20нФ

Разработали плату управления силовыми ключами на базе микросхемы UC2825. Данная микросхема обеспечивает управление силовыми транзисторами по схеме PUSH-PULL. На рисунках 5,6 показана печатная плата.

Рисунок 5 – Плата управления силовыми транзисторами на базе UC2825-сторона ВЕРХ.
Рисунок 5 – Плата управления силовыми транзисторами на базе UC2825-сторона ВЕРХ.
Рисунок 6 – Плата управления силовыми транзисторами на базе UC2825-сторона НИЗ.
Рисунок 6 – Плата управления силовыми транзисторами на базе UC2825-сторона НИЗ.

Микросхема UC2825 имеет выводы для управления двухтактным силовым каcкадом. Ниже приводим основные параметры микросхемы.

Максимальный импульсный управляющий ток: 1.5 А.

Ток мягкого запуска: 9 мкА.
Опорное (образцовое) напряжение: 5.1 В.
Разница между максимальным и минимальным напряжением, задающим длительность импульса (Напряжение для сравнения) (Ramp Valley to Peak): 1.8 В.
Напряжение на выводе ограничения тока, при котором ток начинает ограничиваться: 1 В.
Минимальное напряжение питания: 9.2 В.
Максимальное напряжение питания: 30 В.


Получили осциллограммы напряжений на коллекторе силовых IGBT транзисторов. Из осциллограмм увидели, что макетный образец качественно работает в соответствии с теоретическим расчетом, однако в момент закрытия транзистора на коллекторе возникает перенапряжение, которое в отдельных случаях достигало 1кВ. Продолжили отладку макета и установили, что использовать в выходном выпрямителе диоды Шотки нельзя, так как у них обратное напряжение не превышает 150В, а импульсные перенапряжения во вторичные обмотки могут достигать 200В и более в импульсе.
Ниже представлены фотографии лабораторных испытаний макета, на которых получилось выполнить регулировку выходного напряжения от 1% до 100% при работе макета на номинальную нагрузку.

Фото 1 Фото 2 Фото 3 Фото 4

На рисунках 7 — 9 показаны макетная платы силовых цепей.

Рисунок 7 – Макетная плата силовых транзисторов PUSH-PULL.
Рисунок 7 – Макетная плата силовых транзисторов PUSH-PULL.
Рисунок 8 – Макетная плата выходной силовой цепи, мостовая схема выпрямителя.
Рисунок 8 – Макетная плата выходной силовой цепи, мостовая схема выпрямителя.
Рисунок 9 – Макетная плата выходной силовой цепи, двухполупериодная схема выпрямителя со средней точкой.
Рисунок 9 – Макетная плата выходной силовой цепи, двухполупериодная схема выпрямителя со средней точкой.

Продолжаем работу!

Если вас заинтересовал разрабатываемый источник тока или у вас появились идеи использования устройства в своих изделиях, пожалуйста, свяжитесь с нами.