Hacheur de puissance

[Tropique]

Je pensais mener les essais de la manière suivante:
Avec un circuit secondaire monospire d'une longueur d'un mètre, en court-circuit franc, régler la fréquence de hachage de manière à ce qu'il y circule environ 1000 A. (Au besoin, réduire un peu le nombre de spires du primaire, mais le moins possible).
Dans les conditions réelles d'une soudure, on aura ces 1000 A qui vont traverser les tôles à souder à l'état froid. Les tôles vont commencent à chauffer rapidement, leur résistance augmentera. Le courant dans le secondaire ne pourra que diminuer. Mais comme les tôles sont déjà chauffées, la dissipation de chaleur se fera davantage dans les tôles et moins dans le circuit secondaire. La forme du courant dans le secondaire sera trapézoïdale: élevée au début, plus faible à la fin. La dissipation dans le soudure aurait la forme inverse: Modérée au début, plus forte à la fin.
Es-tu d'accord avec ça?

Oui, à ce stade il n'y que les essais pratiques qui permettent de trancher: il y a trop de détails imparfaitement connus et maitrisés pour pouvoir faire une prédiction précise

En outre, le souci que j'ai est le suivant: Avec un nombre de spires X et une fréquence de hachage Y, choisis pour avoir le courant cité de 1000 A, si on active (par erreur) le hacheur avec le secondaire ouvert, le noyau du transfo va probablement se trouver en saturation et on va avoir des surintensités importantes dans le circuit primaire. Qu'en penses-tu?

Si tu travailles au ras de l'induction maximale, il pourra y avoir une saturation à vide et pas en charge, mais je ne pense pas pas que le courant de crête dans ces conditions dépassera le courant en charge, ou alors pas beaucoup
-----

[Yvan_Delaserge]

Mais bon, en faisant le calcul, c'est vrai que ça fait réfléchir! Jusqu'à maintenant, pour les essais, j'ai utilisé du fil de cuivre. du 10 mm carrés, 1,2 m de long.

Mais si on utilise en guise de secondaire les lamelles d'alu, on aura une section du secondaire de 15 x 25 mm. Avec une longueur de 1 mètre, la résistance ohmique du secondaire sera de 69 microohms, si je compte bien.
Avec 2,6 volts par spire (primaire ramené à 110 spires), on aurait 37 500 A en court-circuit!

Il faudrait donc que la réactance soit 37,5 fois plus importante que la résistance, si on veut que le courant ne dépasse pas 1000 A.


Conclusion: Au lieu de compter sur la réactance, il faudra plutôt s'orienter vers de la MLI pour limiter la puissance. Un montage à SG 3525 est en cours d'étude...

Amicalement,

Yvan

[Tropique]

Des machoires de 50 cm vont avoir une inductance de l'ordre de 1.5µH. Cela va dépendre beaucoup de la surface embrassée, et donc de la géométrie exacte, mais c'est un ordre de grandeur valable. A 100Hz, cela donne ~1mΩ, on n'est déjà plus qu'à 2600A théoriques. Il faut encore rajouter l'inductance de fuite propre au primaire, on sera peut-être vers 0.75µH ramené au secondaire, la résistance du point, celle du primaire réfléchie au secondaire, tout ça à majorer des effets de peau: bref, au final tu risques de ramer pour arriver à tes 1000A.
Le PWM va ajouter une sérieuse couche de difficultés en plus, des commutations supplémentaires, des états intermédiaires à gérer pour le pont: j'éviterais.

Le controle via la fréquence me semble nettement plus sûr et plus simple.

[Biname]

L'impédance est le quotient de la tension au courant (argument compris). Si on se donne la peine de prendre en compte la courbe en fonction de la fréquence, cela reste valable pour tout signal (sans être une valeur numérique ou complexe unique, évidemment), mais dans le cas présent ce qui va dominer est la valeur à la fondamentale, pour deux raisons principales: l'amplitude des harmoniques est au mieux égale à 1/3 de la fondamentale, et le circuit étant inductif, le courant va en plus diminuer dans les mêmes proportions. En résumé, l'harmonique 3 va contribuer au ~1/9 du courant. Vu le niveau d'approximation accepté ici aux premiers stades de la mise au point, cela peut être considéré comme négligeable (provisoirement)


Curieusement, non, pratiquement rien (comme Yvan l'a constaté indirectement en augmentant la fréquence): le contenu HF augmente en principe les pertes dans les tôles et dans le cuivre, mais en même temps comme la tension reste identique, l'induction diminue d'autant.
Il n'y a pas de proportionnalité directe, ce sera donc une question de soustraction d'exposants fractionnaires, mais en première approximation et pour des ΔF faibles, on peut considérer que les pertes ne changent pas ou peu..


Ce qui compte pour la saturation du noyau est le produit v*s: le facteur qui était de ~4.44 dans le calcul sinusoidal devient 4 en carré, mais c'était normalement déjà inclu à partir du moment où on a utilisé la bonne formule pour le design du transfo.
Pour le courant, je ne vois pas très bien où se situe la différence: il va croitre de manière linéaire au lieu de (co)sinusoidale dans la zone où le noyau reste éloigné de la saturation, au delà c'est également difficile à prévoir de manière analytique. Si cela a de l'importance, une sim bien paramétrée peut donner une approximation acceptable de la forme.


Au niveau du noyau, les valeurs d'impédance quelles qu'elles soient sont sans signification, c'est donc un non-problème. Pour ce qui est de déterminer le courant rms secondaire, ce qui importe est la somme quadratique des courants; avec la première harmonique à ~1/9, sa contribution dans le courant rms peut très raisonnablement être considérée comme négligeable, même en deuxième analyse, et donc l'impédance approximée à R+jX.
Après, pour avoir une idée de la forme exacte du courant il n'est pas interdit de faire une sim avec des paramètres réalistes, bien au contraire: toutes les informations pertinentes peuvent avoir une utilité. Mais il est essentiel de faire en sorte que ces infos soient effectivement pertinentes: ce n'est pas LTspice qui va faire le tri, et si on l'alimente avec des valeurs ou des hypothèses farfelues, il sortira des résultats de même métal, avec cependant toutes apparences de sérieux et de fiabilité.
Avant de lancer une simulation, il vaut mieux avoir une idée très précise de ce à quoi s'attendre, et s'il y a une divergence, il faut soigneusement en analyser la cause: soit ce sont des entrées ou hypothèses incorrectes (cas normal), soit il y a réellement quelque chose d'imprévu

Vox Tropici vox Dei

[Biname]

Avez-vous pensé que peut-être le contact ne se fera pas nécessairement exactement entre les électrodes à l'interface tôle/tôle ?

Vous n'avez pas lu les pages 8 et 9 du pdf ! Une bêtise écrite par un doctorant de l'école des mines de Paris modélisant la soudure par points !

Notre soudeur produit 1000 watts pendant une seconde soit 1000 joules

La chaleur massique/spécifique du fer et à 440 J/kg.K (qu'on supposera indépendante de la température)
Température de fusion du fer 1535°C
Pour porter un gramme de fer de 20°C à 1535°C, il faut (1535 - 20) *0.444 = 672 joules
Avec nos 1000 joules, on va faire fusionner 1000/672 = 1.4 grammes de fer
Densité du fer 7.85
Ces 1.4 grammes de fer représentent un volume de 1.4/7.85 = 0.178 cm³ soit 178 mm² soit un cube de 5.6mm de coté
Si toute l"énergie de nos 1000 watts se concentre dans ce cube de 5.6 mm de coté

[Biname]

Doublon désolé

[Yvan_Delaserge]

Avez-vous pensé que peut-être le contact ne se fera pas nécessairement exactement entre les électrodes à l'interface tôle/tôle ?

Vous n'avez pas lu les pages 8 et 9 du pdf ! Une bêtise écrite par un doctorant de l'école des mines de Paris modélisant la soudure par points !

Notre soudeur produit 1000 watts pendant une seconde soit 1000 joules

La chaleur massique/spécifique du fer et à 440 J/kg.K (qu'on supposera indépendante de la température)
Température de fusion du fer 1535°C
Pour porter un gramme de fer de 20°C à 1535°C, il faut (1535 - 20) *0.444 = 672 joules
Avec nos 1000 joules, on va faire fusionner 1000/672 = 1.4 grammes de fer
Densité du fer 7.85
Ces 1.4 grammes de fer représentent un volume de 1.4/7.85 = 0.178 cm³ soit 178 mm² soit un cube de 5.6mm de coté
Si toute l"énergie de nos 1000 watts se concentre dans ce cube de 5.6 mm de coté

Une technique auxiliaire qui peut s'avérer précieuse dans le cas d'un appareil domestique, donc de faible puissance, est le pointage préalable des tôles à souder. La surface de contact entre les tôles devient ainsi réduite et permet à la tôle d'offrir une résistance élevée dès le départ de la soudure. le pointage est d'autant plus aisé qu'il s'agit, compte tenu de la puissance de l'appareil, de tôles d'épaisseur inférieure à un millimètre.


Amicalement,

Yvan

[Biname]

Lorsqu'on charge le secondaire avec la charge réelle, L=0.3µH, Rsoudure = 15µOhms, Rpince2x50cm = 69µOhms(Yvan msg précedent) il ne reste pas grand chose pour la soudure : 15-30 watts maxi , on a bien ~800A, mais 25mv pour la soudure, 125mV pour la résistance de la pince de soudage et 2V pour l'inductance au secondaire ... pour 110 spires. Il faudrait refaire un tableau et un graphique mais ce serait inutile, on essayera quand même.

Pour ma défense , j'ai très souvent précisé que les valeurs données correspondaient à une charge au secondaire donnée (1.29m 10mm²) et que l'inductance au secondaire est l'ennemi N°1 mais ne pas avoir fait le calcul de la charge réelle plus tôt est 'presque' impardonnable, presque ! Enfin, j'aurai appris et compris des tas de choses ici et on a deux magnifiques modèles de transformateurs, pour ceux qui le voudront, ils seront facilement adaptables à tous les problèmes de circuits contenant des inductances avec noyaux ferromagnétiques en régime transitoire comme en régime sinusoïdal, Br, Hc et ? sont des caractéristiques données par les constructeurs de noyaux>>> ... travailler pour des prunes.

Résistance approximative de la soudure :

http://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9sistivit%C3%A9
Resistivite du fer : ro = 109 10-9 ohm.m
Ro(T°) = Ro(0°)(1 + alpha.theta) alpha fer = 0.0065 et theta = température
Ro(1535°) = ro(0)(1 + 0.0065*1535) = R(0) * 11 et c'est linéaire

Resistivité d'un cylindre de 6 mm de diamètre (=28mm²) d'épaisseur e en mm
Ro(0) = 109 * 10-9 * (e_mm/1000) / (28mm²/1000000) = e * 3.71 10-6

Pour un soudage de deux tôles de 1.5mm soit 3mm on a R(0°) = 15µohms à 0°C et 11 fois plus, 165µOhms à 1535°C température de fusion de l'acier

On entre ça dans un des derniers modèles et on trouve les résultats annoncés plus haut

Pour continuer le projet, il faudra redresser et filtrer les ___1000___ A du secondaire ... et encore, est-ce plus simple que de faire résonner le secondaire ???
Ou alors faire un bête soudeur ???

Désespérément,

[Biname]

Avec une charge réelle, la puissance disponible pour la soudure n'atteindra 60 watts (pince 50cm Rsoudure = 15µohms, Rpince=69µohm et Lpince=0.3µH) qu'avec des courants énormes dans les mosfets/au primaire(1). Bref 30 watt serait bien



Si on regarde des photos de soudeurs par points 'pro', on constate que la pince fait rarement plus de 20 cm ! On comprend pourquoi !



(1) les mosfets du modèle -11N60- sont légers pour les cas à forts courants 50A crête mais les changer ne modifierait rien de fondamental, la soudure ne reçoit que 5 à 10% de l'énergie disponible.

[Yvan_Delaserge]

Hello Biname.

J'avais fait le calcul un peu différemment. Si le secondaire a une résistance de 69 uOhms et les tôles à souder de 15 uOhms, les tôles vont se prendre 15/ (69 + 15) = 17,8 % de la puissance que l'on envoie au secondaire. Si c'est 2 KW, on aura 357 W. En début de soudure, quand les tôles sont encore froides. Par la suite, ça augmente.
En réalité, on utilise des électrodes de moins de 6 mm de diamètre, disons plutôt dans les 4 mm.
Si on pointe une des tôles avant la soudure, on aura un dégagement de chaleur à la soudure plus important.
Et pour ce qui est de la longueur des mâchoires, tu as raison, elle gagnerait à être réduite.
Je m'étais procuré des bandes d'alu de 1 mètre, car au départ, on pensait aligner 4 transfos en enfilade. Avec un seul transfo, on pourrait raccourcir les bandes d'alu pratiquement de moitié.

Amicalement,

Yvan

[Antoane]

Bonjour,
Vous ne semblez pas prendre en compte la résistance de contact, pourtant de l'ordre de grandeur de la résistance ohmique.

[jacounet86]

Salut à tous .<br><br>Sur le forum usinage notre collègue Guy fait de la soudure par point sur de la tôle 2 fois 4 mm avec un transfo. de 56 cm^2 de noyau .Il a mesuré alors t 4600A sous 1.48 V pendant l'opération ...<br>ll ne nous a pas donné le temps de soudure .Mais sachant que son système de minutage lui permet 2 secondes de soudure , j'ai supposé que étant au maximum de puissance de son transfo. , c'était pendant les 2 secondes les 4800A sous 1.48 V .<br>Si c'est une seconde il lui faut 5.4 kJoules , si c'est 2 secondes , il lui faut 10.8 KJ pour souder du 4 mm.<br><br>Je lui repose &nbsp;la question sur la durée de cette soudure .<br><br>A la louche dans mes calculs j'avais tablé sur 1 KJoule &nbsp;dans le fer , par mm de tôles à souder , quand je dis par mm , ce sont 2 tôles de 1 mm ...faut toujours préciser.<br><br>Nous serions donc bien contraints d'avoir 2 KJoules pour souder du 2 fois 2 mm ...Restera à savoir vu nos montages électroniques &nbsp;divers , ce qui &nbsp;donne le meilleur rendement .&nbsp;<br><br>Vu que je viens de cramer mon dernier 3526 qui était un fond de tiroir , il consommait 60 mA &nbsp;sans débiter sous 15 V contre 20 mA normalement , et que je suis en attente de livraison via la Chine ,qu'il fait froid dans l'atelier , &nbsp;je vais avoir le temps de faire quelques photos pour le forum de mon montage proto .<br><br>AplusJacounet .<br><br><br><br><br>

[Biname]

J'avais fait le calcul un peu différemment. Si le secondaire a une résistance de 69 uOhms et les tôles à souder de 15 uOhms, les tôles vont se prendre 15/ (69 + 15) = 17,8 % de la puissance que l'on envoie au secondaire.

Tu négliges l'inductance de la pince qui absorbe 98% de l'énergie et la renvoie vers l'alim lors de la commutation, c'est elle le tout tout tout gros problème. En courant continu, elle ne gênerait que pendant quelques millisecondes maxi 10 millisecondes ensuite ton approximation serait exacte. Ce sont 0.5% à 3% qui arrivent à la soudure ... une erreur de plus à mettre à mon passif .

Si c'est 2 KW, on aura 357 W. En début de soudure, quand les tôles sont encore froides. Par la suite, ça augmente.

Par la suite le courant contourne la zone chaude empruntant les chemin de faible résistance qui l'entoure ... ?????

En réalité, on utilise des électrodes de moins de 6 mm de diamètre, disons plutôt dans les 4 mm.
Si on pointe une des tôles avant la soudure, on aura un dégagement de chaleur à la soudure plus important.
Et pour ce qui est de la longueur des mâchoires, tu as raison, elle gagnerait à être réduite.
Je m'étais procuré des bandes d'alu de 1 mètre, car au départ, on pensait aligner 4 transfos en enfilade. Avec un seul transfo, on pourrait raccourcir les bandes d'alu pratiquement de moitié.

Oui, en modifiant les paramètres en fonction de ce qu'on sait maintenant, il sera possible d'améliorer les résultats. Limiter la longueur des bras de la pince au maximum afin de diminuer la résistance et la réactance de la pince.

Le message d'Antoane annonce peut-être une bonne nouvelle. A l'interface tôle-tôle - c'est là que débute la fusion selon le pdf(2) - ????
le courant ne passe peut-être(1) que dans la zone fusionnée et c'est la résistance de contact qui débute la fusion ... peut-être(1) ???

(1) restons prudent
(2) qu'on devrait avoir lu avec grande attention ... mais on lapafé

Voici un LTSpice avec ces nouvelles valeurs au secondaire 0.3µHPince, 0.015mohmSoudure + 0.069mohmPince
Il suffit d'éditer les valeurs en cliquant droit et de change Freq de la même manière ... c'est d'une simplicité ...

[Biname]

Salut à tous .<br><br>Sur le forum usinage notre collègue Guy fait de la soudure par point sur de la tôle 2 fois 4 mm avec un transfo. de 56 cm^2 de noyau .Il a mesuré alors t 4600A sous 1.48 V pendant l'opération ...<br>ll ne nous a pas donné le temps de soudure .Mais sachant que son système de minutage lui permet 2 secondes de soudure , j'ai supposé que étant au maximum de puissance de son transfo. , c'était pendant les 2 secondes les 4800A sous 1.48 V .<br>Si c'est une seconde il lui faut 5.4 kJoules , si c'est 2 secondes , il lui faut 10.8 KJ pour souder du 4 mm.<br><br>Je lui repose *la question sur la durée de cette soudure .<br><br>A la louche dans mes calculs j'avais tablé sur 1 KJoule *dans le fer , par mm de tôles à souder , quand je dis par mm , ce sont 2 tôles de 1 mm ...faut toujours préciser.<br><br>Nous serions donc bien contraints d'avoir 2 KJoules pour souder du 2 fois 2 mm ...Restera à savoir vu nos montages électroniques *divers , ce qui *donne le meilleur rendement .*<br><br>Vu que je viens de cramer mon dernier 3526 qui était un fond de tiroir , il consommait 60 mA *sans débiter sous 15 V contre 20 mA normalement , et que je suis en attente de livraison via la Chine ,qu'il fait froid dans l'atelier , *je vais avoir le temps de faire quelques photos pour le forum de mon montage proto .<br><br>AplusJacounet .<br><br><br><br><br>

Doit faire très froid chez toi Jacounet brrrrr !

Ah ! Enfin une info liant surface de noyau et courant/puissance ! 56cm² et 4600A 1.5V soit 7kW en 220 50Hz je présume ! Dans mes modèles, je prends 6.1cm * 3cm soit 18cm² et je ne suis pas certains des 3cm (extraits de savants calculs sur base d'une photo du transfo vu en perspective .

[Yvan_Delaserge]

Tu négliges l'inductance de la pince qui absorbe 98% de l'énergie et la renvoie vers l'alim lors de la commutation, c'est elle le tout tout tout gros problème.

Mais l'alim la renvoie à la soudure aussi sec.

Par la suite le courant contourne la zone chaude empruntant les chemin de faible résistance qui l'entoure ... ?????

Oui, mais pour contourner la zone chaude, il faut faire un détour, au prix d'une résistance plus élevée.

[Biname]

Mais l'alim la renvoie à la soudure aussi sec.

L'alim en renvoie 1% à la soudure et à nouveau 98% à l'inductance de la pince(1). L'énergie retourne dans le condensateur de l'alim d'où elle vient, son seul effet aura été de faire chauffer les mosfets et le primaire et d'occasionner des courants colossaux et inutiles dans le primaire et les mosfet, courants qui ne se contentent pas de passer mais aussi repassent dans l'autre sens de quoi rendre folle la diode body qui n'a jamais vu ça et qui, consciente de l'absurdité de sa souffrance, voudrait que ça cesse. 98% de l'énergie fait l'aller-retour sans aucun effet sur la soudure.

[/QUOTE]

Oui, mais pour contourner la zone chaude, il faut faire un détour, au prix d'une résistance plus élevée.

[/QUOTE]

Ah oui ! C'est plus long mais ça résiste moins taussi ? Ce serait amusant de modéliser et voir le machin chauffer ... ça doit se trouver tout fait, des tas d'étudiants dans le monde font ce genres de travaux ...


(1) Oui je sais, il manque un pour cent, c'est moi qui taxe.

[jacounet86]

Salut Biname .
Je n'y suis pour rien , c'est le logiciel du site qui me bat froid et me met des br br partout ...!!!
Si quelqu'un a déjà eu le problème merci de me donner le remède .
Pour plus de précision sur l'énergie nécessaire en kJoules pour une soudure sur des tôles de "x".mm , demander à Guy sur le Forum usinage .
AplusJacounet.

[jacounet86]

Salut Biname .
Pour tes 18 cm^2 , je pense que tu as pris la photo d'un transfo de micro-ondes : j'en ai déjà mesuré 3 , résultat ils font 20cm^2 , donc avec tes 18 cm^2 tu es 11.1% en dessous de la réalité , mais 23.4 % en dessous de la réalité pour la puissance admissible pour la surface considérée .
C'est pas la cata ...mais 23% , ça compte quand même .
AplusJacounet

[Yvan_Delaserge]

L'alim en renvoie 1% à la soudure et à nouveau 98% à l'inductance de la pince(1). L'énergie retourne dans le condensateur de l'alim d'où elle vient, son seul effet aura été de faire chauffer les mosfets et le primaire et d'occasionner des courants colossaux et inutiles dans le primaire et les mosfet, courants qui ne se contentent pas de passer mais aussi repassent dans l'autre sens de quoi rendre folle la diode body qui n'a jamais vu ça et qui, consciente de l'absurdité de sa souffrance, voudrait que ça cesse. 98% de l'énergie fait l'aller-retour sans aucun effet sur la soudure.

D'un point de vue conservation de l'énergie, ça ne colle pas. Le secteur injecte 2000W d'énergie électrique en continu dans le système. Elle ne s'y accumule pas selon un mécanisme postulé de ping-pong entre le secondaire et le primaire. Elle est transformée en chaleur au niveau du secondaire. Les essais montrent que le reste ne chauffe pratiquement pas.

Amicalement,

Yvan

[Biname]

Salut Biname .
Pour tes 18 cm^2 , je pense que tu as pris la photo d'un transfo de micro-ondes : j'en ai déjà mesuré 3 , résultat ils font 20cm^2 , donc avec tes 18 cm^2 tu es 11.1% en dessous de la réalité , mais 23.4 % en dessous de la réalité pour la puissance admissible pour la surface considérée .
C'est pas la cata ...mais 23% , ça compte quand même .
AplusJacounet

Merci, on va changer la largeur, 6.1 * 3.3 plutôt que 6.1 * 3.0

Pour 'mon' transfo LTSpice, il faudrait aussi peaufiner ses caractéristiques magnétiques, la version actuelle ne fonctionne correctement à 50 Hz qu avec ~400 spires, or il n'y en a que 220.

Mais cà ne change pas grand choses aux résultats, sauf au niveau de la durée des impulsions de hachage.

Pour <br> c'est une balise HTML signifiant 'à la ligne'

[jacounet86]

Salut Biname .
As-tu publié dans tes posts précédents le schéma équivalent de ton transfo sous Spice .

Je simule aussi sous Spice avec Isis , pour 2 transfos , j'avais 10% d'erreur max ( de tête) entre réalité et simu , pour toutes les tensions et courants .
Aplus Jacounet

[jacounet86]

Biname et Yvan .

Pour vous mettre d'accord , je crois que le gros problème va être comment va se comporter le transfo en fréquence, lorsqu'on lui aura fait cracher ses 2 KJoules au secondaire .

A ce stade je ne vois que l'expérience qui pourra nous dire si le rendement sera optimum à 200 Hz avec 100 ou 90 ou 80 spires au primaire , et une spire au secondaire de 200 ou 300mm^2 , avec des pointes cuivre de 1,2,3 ,4 mm^2, pour souder des tôles en 2 fois 2 mm.

AplusJacounet.

[Biname]

D'un point de vue conservation de l'énergie, ça ne colle pas. Le secteur injecte 2000W d'énergie électrique en continu dans le système. Elle ne s'y accumule pas selon un mécanisme postulé de ping-pong entre le secondaire et le primaire. Elle est transformée en chaleur au niveau du secondaire. Les essais montrent que le reste ne chauffe pratiquement pas.

Amicalement,

Yvan

Pour moi, l'énergie qui 'remonte' vient autant du primaire que du secondaire ??? Mais il faudrait le prouver : la première approximation du transformateur montre le générateur chargé par le primaire en // avec k fois la charge au secondaire, k * (RLsec + LLsec) ; avec ce schéma, l'énergie accumulée au secondaire 'remonte' comme celle du primaire. Mais bon ... ici j'ai appris à être prudent ????

Une petite bonne nouvelle, sur les derniers LTSpice (charge réelle), trainaient deux résistances excessives : la résistance interne de l'enroulement secondaire j'avais choisi 1mohms pour 1.25 10mm² (ramenée à 10 µohms ... 10 fois moins), LTSpice avait de son côté avait donné par défaut une valeur de 1mohms à l'inductance de pince qui elle vaut 0.015 ohms, les résultats de la puissance sur la charge sont améliorés : avec 110 spires, 250 Hz (40 ampères crête au primaires, 4500 A crête au secondaire ! sans saturation du noyau(1)) on a 96 watts sur la soudure ... à confirmer, le test LTSpice fut rapide !

Il serait peut-être temps aussi de changer les mosfet du modèle, les pauvres 11N60 (11A 650V) sont fondus depuis bien longtemps et avec nos 40 ampères, ils commencent à dissiper beaucoup d'énergie (240W à 110 spires pour les 4 mosfet).

Revenons au premier problème, l'énergie au secondaire. 4500A ci-dessus dans une inductance de 0.3µH donnent à chaque hachage une énergie de W = L * i² / 2 = 0.3E-6 * 4500²/2 = 3.03 joules et ce 250 * 2 = 500 fois par seconde, ce sont 1500W qui sont accumulés et restitués par la bobine toutes les secondes cette énergie n'est dissipée que pour une faible part dans le charges dans les charges ...

Une chose sur laquelle, je n'ai pas assez insisté, LTSpice montre exactement ce qui se passe mais il faut lui donner la bonne valeur des composants, sans quoi on voit ce qui se passe mais à plus ou moins 25% voire pire dans notre cas.

Bilan énergétique LTSpice 110 spires 250 Hz

Puissance entrante :
diodes alimentation 3A 300V : 900 W

Puissance dissipée :
dissipation 4 mosfet : 240 W
dissipation charge 0.015 ohms : 97 W
dissipation Rpince 0.069 omhs : 446 W
dissipation dans le primaire : 2.5W
dissipation dans le secondaire : 63W
dissipation résistance shunt 0.1 : 5W
dissipation 4 diodes redressement : 14.4W
Total : 867 W

Il ne me manque 'que' 33W ... je ne me tue pas pour les retrouver. ... avec le riple d'alim on a pas 300V mais 292V ...

[Biname]

Salut Biname .

As-tu publié dans tes posts précédents le schéma équivalent de ton transfo sous Spice

Oui mais c'etait il y a longtemps et avec des valeurs différentes aujourd'hui ... obsolètes !
Reposter une version revue risque de semer la confusion, voici le JPG pour Jacounet

Je simule aussi sous Spice avec Isis , pour 2 transfos , j'avais 10% d'erreur max ( de tête) entre réalité et simu , pour toutes les tensions et courants .

Je me suis contenté de simuler

[jacounet86]

Salut Biname .
J'ai simulé aussi avec Isis de chez Labcenter Electronic ,et comparé avec la réalité avec un transfo de micro-onde et sa mono-spire de sortie de 180 mm^2, sur 7 points de mesures et de test , j'ai un écart de +7.7% sur un point , alors que les 6 autres points sont à plus ou moins 2% max . Je pense que c'est pas mal .
Je viens de télécharger LTSpice IV, je vais voir avec le transfo non linaire qu'ils modélisent s'il y-a une différence avec Isis.
Pourrais-tu m'envoyer soit sur le post , ou par message privé le fichier LTSpice de ton schéma ...si tu le veux bien .
Est-ce que tu aurais la possibilité matérielle et aussi en temps de te joindre à nous , Yvan Jean-Marie et moi en réalisant ton montage de hacheur , sur circuit imprimé .
Merci de ta réponse . Jacounet.

[jacounet86]

Resalut Biname .

J'ai relu ton post avec le bilan énergétique .

La puissance dissipée dans les MOS me parait élevée on devrait avoir 5% max de la puissance commutée , soit 45 Watts pour 900Watts .

Enfin , c'est mon avis .

Aplus Jacounet .

[jacounet86]

Resalut Biname .

La puissance dissipée dans la pince ,me parait élevé dû à une valeur trop élevée de sa résistance simulée , on est plutôt de l'ordre du mili Ohm même avec du 16 mm^2.

Ce n'est encore que mon avis .

Aplus Jacounet .

[jacounet86]

Salut Biname .

Je suis toujours obligé de faire des réponses rapides .( pb avec le site)

Pour les MOS SPA11N60C3 , ils devraient tenir , 41 A en pointe pour 14 A en continu , pour la dissipation , sur le Datasheet on lit 2 réponses , 35 Watts et 135 Watts ....le premier doi-être boitier nu , le deuxième boitier sur radiateur , je suppose .

Aplus Jacounet

[Biname]

Hello !

Il y aurait un peu moins d'un million de choses à dire

J'ai simulé aussi avec Isis de chez Labcenter Electronic ,et comparé avec la réalité avec un transfo de micro-onde et sa mono-spire de sortie de 180 mm^2, sur 7 points de mesures et de test , j'ai un écart de +7.7% sur un point , alors que les 6 autres points sont à plus ou moins 2% max . Je pense
que c'est pas mal .

Tous les simulateurs fonctionnent de la même manière je présume ? C'est bien de pouvoir comparer avec le transfo réelle . Mes simulations en 50 Hz ne collent pas bien avec la réalité - le transfo 'sature' - , il me faut 400 spires ou Bsat = 2.3 contre 1.9 ... je pensais que c'était peut-être dû à la suppression de l'entrefer, je viens de tester en simulation ... c'est pas ça ! Peut-être un pb sur le module 'transformer' de LTSpice ???, la source est 'amateur' IIRC ??? Mon ignorance n'est pas à négliger non plus

J'ai aussi trouvé des informations sur les caractéristiques des tôles magnétiques, elles confirment que les valeurs magnétiques choisies sont bonnes, que ces tôles peuvent tourner à 1000 Hz et plus moyennant une légère augmentation des pertes fer.

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http://nlmk.com/docs/tree/transforme...7E3208631F.pdf
http://www.magmet.com/nam/nam17.php
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Est-ce que tu aurais la possibilité matérielle et aussi en temps de te joindre à nous ,
Yvan Jean-Marie et moi en réalisant ton montage de hacheur, sur circuit imprimé.

Le goût du perchlorure et des odeurs de flux de soudure m'est passé. Il y a plus de vingt ans !, on avait réalisé un générateur HT fonctionnant sur ce principe et ça fonctionnait bien, sauf que je n'avais rien compris et que de ce fait, le rendement était médiocre. La réponse est donc 'non' mais qui sait ...

Le TL494 comporte un comparateur suivi d'une bascule D montée en 'diviseur par 2', il devrait pouvoir réaliser la même fonction que 'mon' circuit LM311 * CD4013 ??? Un TL494 et des optocoupleurs alimentés par un 'boostrap' suffiraient à faire fonctionner le hacheur.

Pourrais-tu m'envoyer soit sur le post , ou par message privé le fichier LTSpice de ton
schéma ...si tu le veux bien .

Lequel ? Je joins la première approximation dernière version

La puissance dissipée dans les MOS me parait élevée on devrait avoir 5% max de la puissance commutée , soit 45 Watts pour 900Watts .

Tu n'as pas tout lu ! J'explique dans le message que les 11N60 sont un peu légers pour les 40A qui circulent au primaire avec 110 spires et 250 Hz. Le 11N60 est le plus 'gros' mosfet de la liste LTSpice ... il y en a d'autres ailleurs mais il faudrait chercher.

La puissance dissipée dans la pince, me parait élevé dû à une valeur trop élevée de sa
résistance simulée , on est plutôt de l'ordre du mili Ohm même avec du 16 mm^2.

C'est une erreur de transcription ! Il faut lire milliohms au lieu d'ohms ! Sur le modèle la valeur est correcte donc les puissances dissipées aussi.

LTSpice s'installe en deux minutes. Il est extrêmement simple d'emploi
- cliquer sur le fichier .Asc pour lancer LTSpice et afficher ce .Asc
- cliquer Menu/Simulate/run pour lancer la simulation
Menu/Simulate/Halt si la simulation s'éternise
- cliquer sur un composant pour obtenir un graphe du courant dans ce composant
- cliquer sur une piste pour obtenir le graphe de la tension à cet endroit,
en maintenant cliqué et en relachant en un autre point, il trace la différence
de tension entre ces deux points
- alt + clic un composant donne le graphe de la puissance dissipée dans ce composant
- ctrl + clic le nom d'une trace donne la puissance moyenne ou dans le cas d'un courant
ou d'une tension, sa valeur RMS et moy et ceci sur la portion présente à l'écran.
- on zoom en sélectionnant une zone avec la souris
- tous les textes et donc les valeurs s'éditent par un simple clic droit

Une merveille !

[jacounet86]

Salut Biname .

Je viens de simuler avec ton fichier , sous LTSpice .

Comment lis-tu la tension et le courant au secondaire .

Sinon ça semble coller pour ce qui est du principe général .

Aplus Jacounet . Toujours limité à une réponse rapide-->courte.