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标题: 法拉电容点焊机 [打印本页]
作者: yanmeiyanxu    时间: 2021-2-15 13:49
标题: 法拉电容点焊机
本帖最后由 yanmeiyanxu 于 2021-2-15 15:43 编辑

前期做了微波炉变压器改制的点焊机，效果不怎么理想，点焊电流太小，时间短了点焊不结实，时间长了成了黑点，并且穿孔，近期又diy了法拉电容电焊机，效果确实要比微波炉变压器改制要好，废话不说，上图：
可能图片的问题，最后一张是ne555做的时间控制板，s8050、s8550构成图腾柱输出，确保18个irf3205完全导通，理论上可以通过1980A的电流，点焊机只是瞬时大电流，应该没有问题。
本人虽年逾五旬却人老心不老（别想歪了），急于求成，临时搭建了相当于点焊机开关的mos阵，由于电烙铁功率小的原因请大家无视mos阵的存在，目不忍睹，但功能正常。
现又订购了50个IRL3713，计划用32个IRL3713的场效应管组成mos阵，理论上可以通过8320A的电流，到时换上3个串联的3000f，2.8v的法拉电容可以点焊更厚的东东，2mm厚的紫铜板规范重做mos板，到时给大家上图！
作者: yanmeiyanxu    时间: 2021-2-15 15:00
本帖最后由 yanmeiyanxu 于 2021-2-15 15:34 编辑

现在点焊用的180只2200uf的电解电容阵，IRL3713mos管阵完工后换上2只3000f，2.8v串联的法拉电容，效果应该会更好。
作者: 路边耍流氓    时间: 2021-2-15 15:05
这学问大了去了！我屌丝不懂
作者: yanmeiyanxu    时间: 2021-2-15 15:06
本帖最后由 yanmeiyanxu 于 2021-2-15 15:12 编辑
yanmeiyanxu 发表于 2021-2-15 15:00
现在点焊用的180只2200uf的电解电容阵，3713mos管阵完工后换上3000f，2.8v串联的法拉电容，效果应该会更好 ...

电焊时间控制板是ne555典型延时电路加图腾柱输出改制而成，经过试验效果不错！
作者: yanmeiyanxu    时间: 2021-2-15 15:14
路边耍流氓 发表于 2021-2-15 15:05
这学问大了去了！我屌丝不懂

我也是比猫画虎只懂点皮毛而已！
作者: yanmeiyanxu    时间: 2021-2-15 19:03
yanmeiyanxu 发表于 2021-2-15 15:14
我也是比猫画虎只懂点皮毛而已！

今天下午找到了做3713mos矩阵的关键部件3mm厚的，20mm款的铜带（镀镍），明天做mos矩阵的印刷电路板。
作者: WAMX168    时间: 2021-2-15 20:13
厉害了
作者: yanmeiyanxu    时间: 2021-2-16 13:38
本帖最后由 yanmeiyanxu 于 2021-2-16 13:41 编辑
yanmeiyanxu 发表于 2021-2-15 19:03
今天下午找到了做3713mos矩阵的关键部件3mm厚的，20mm款的铜带（镀镍），明天做mos矩阵的印刷电路板。


开始切割3mm厚铜板，切割覆铜板
作者: 304898582    时间: 2021-2-16 20:15
本帖最后由 304898582 于 2021-2-16 21:15 编辑

   只用一级s8050、s8550图腾柱驱动这么多MOS，我个人感觉有点不合理;MOS虽然是电压驱动，但这么多并在一起，MOS寄生结电容还是挺大的，在打开或关闭的瞬间，因为要对寄生电容进行充电或放电，会增加MOS的开启与断开时间，所以说MOS打开或关断瞬间并不是工作饱和区，而是工作在放大区，最终导致无用损耗增加，如使用频繁情况下,轻则发热，重则炸管；
只看了楼主发出来的几张截图，并没有看到完整的电路，所以我说的也有可能不对！
附两张图：8050的IC电流只有500mA,但一个IRL3713MOS的输入寄生结电容就高达5890pF，要是向楼主说的用三十几个MOSS并在一起那是什么概念！！！这些MOS开/关损耗那是相当相当大了
(, 下载次数: 9) (, 下载次数: 13)

作者: yanmeiyanxu    时间: 2021-2-17 20:30
304898582 发表于 2021-2-16 20:15
只用一级s8050、s8550图腾柱驱动这么多MOS，我个人感觉有点不合理;MOS虽然是电压驱动，但这么多并在一起 ...

因为ne555驱动能力太小，即使电压很高，依然无法驱动全部、彻底开通MOS管。这时候需要在PWM电路之后接驱动电路，再来控制功率mosfet。这个PWM应该是具有负脉冲，使用图腾电路就是为了可以快速关断MOS管而不至于烧毁mos管。
irl3713的寄生电容确实可观，但电容相对于开关电路来说是可以忽略的（除非频率特别高），MOS管属压控原件，对于一般开关电路开关速度应该差不多。
略知皮毛，请高手赐教！
作者: 304898582    时间: 2021-2-18 00:02
本帖最后由 304898582 于 2021-2-18 00:19 编辑
yanmeiyanxu 发表于 2021-2-17 20:30
因为ne555驱动能力太小，即使电压很高，依然无法驱动全部、彻底开通MOS管。这时候需要在PWM电路之后接驱 ...

你理解错了，MOS在做开关管使用时，寄生电容是很重要的一个参数指标，寄生电容过大会导致想要它导通时无法快速导通，关断时又无法快速关断，最终结果就是发热/炸管；
使用图腾推挽电路没有错，图腾推挽电路的作用就是增加MOS G极开通电流及关断电流（让寄生电容能够以最快速度冲满电，关断时能够快速泄放G极电荷）；只是8050/8550功率太小了，而且你要驱动的MOS太多，这种普通的单级推挽电路已经力不从心了，使用多级图腾又增加电路复杂程度、而且一致性也不好，建议你使用专门的MOS驱动芯片；还有你每只MOS的G极应该串一个10欧左右电阻,可有效抑制开通时的高频震荡，在G S极之间也要接并一个10K左右的下拉电阻；
作者: yanmeiyanxu    时间: 2021-2-18 11:27
304898582 发表于 2021-2-18 00:02
你理解错了，MOS在做开关管使用时，寄生电容是很重要的一个参数指标，寄生电容过大会导致想要它导通时无 ...

谢谢，不胜感激，请给推荐一款驱动mos的专用模块可以吗？再次感谢高手指教！
作者: 304898582    时间: 2021-2-18 18:55
本帖最后由 304898582 于 2021-2-18 18:56 编辑
yanmeiyanxu 发表于 2021-2-18 11:27
谢谢，不胜感激，请给推荐一款驱动mos的专用模块可以吗？再次感谢高手指教！

你搜 单通道MOS驱动，有很多的 ，我随意找了1款UCC27517DBVR
这款输出功率很大，但是这款型号没有直插封装的，只有贴片的 (, 下载次数: 12)

作者: yanmeiyanxu    时间: 2021-2-18 20:21
本帖最后由 yanmeiyanxu 于 2021-2-18 22:16 编辑
304898582 发表于 2021-2-18 18:55
你搜 单通道MOS驱动，有很多的 ，我随意找了1款UCC27517DBVR
这款输出功率很大，但是这款型号没有直插封 ...


再次感谢！已在淘宝下单，真是听君一席话，胜读十年书！谢谢！

作者: fobyellow    时间: 2021-2-22 15:16
MOS驱动芯片应该多买几个，反正也不值钱，MOSFET做分组驱动，尽量提高摆率，你可以参考下成品储能焊机的设计，他们大都是电容+MOSFET+driver的模组状态，扩容的时候就直接多装模组就行
作者: TDDSD    时间: 2021-2-22 15:38
fobyellow 发表于 2021-2-22 15:16
MOS驱动芯片应该多买几个，反正也不值钱，MOSFET做分组驱动，尽量提高摆率，你可以参考下成品储能焊机的设 ...

上次买了几个，5块多，还是不便宜
作者: yanmeiyanxu    时间: 2021-2-26 12:54
本帖最后由 yanmeiyanxu 于 2021-2-26 21:52 编辑

购买了140只irl3713拆机mos管，铜背铜头，经测量mos的寄生电容达11nf，比提供的参数大了不少，不知道能用不能用？下面是制作过程，别见笑，图片未按顺序，请自行排序！有一个疑问，26只irl3713mos管寄生电容为124nf，不知道是不是偏大，52只管子就是248nf，容量确实客观，驱动确实是个问题1
(, 下载次数: 7)
作者: yanmeiyanxu    时间: 2021-3-3 12:46
本帖最后由 yanmeiyanxu 于 2021-3-3 12:48 编辑
yanmeiyanxu 发表于 2021-2-26 12:54
购买了140只irl3713拆机mos管，铜背铜头，经测量mos的寄生电容达11nf，比提供的参数大了不少，不知道能用不 ...

谢谢304898582高手的不吝赐教，ucc27517经过试用，效果不错，但为了保证有驱动mos管的足够电流，经过百度，购回mic4452ym，瞬间电流输出可达12A，附上pcb制作过程，本人的原则就是能用就行，pcb用激光打印机打印，热塑机转印，三氯化铁腐蚀，虽目不忍睹，但效果应该可以，附上波形图，正常电压15.2v，max14.2v，正常方波，明天测试电压上下沿（因为做电焊机专门买了示波器，今天第二天，小白，边学边用），学会了在上图，有懂得请指教如何测试上下沿！谢谢！


作者: 304898582    时间: 2021-3-3 22:24
本帖最后由 304898582 于 2021-3-3 22:46 编辑
yanmeiyanxu 发表于 2021-3-3 12:46
谢谢304898582高手的不吝赐教，ucc27517经过试用，效果不错，但为了保证有驱动mos管的足够电流，经过百度 ...

查看了下你这款芯片的资料，貌似你的PCB图有点不太严谨，芯片要求有去耦磁片电容的，我大概按说明书的要求画了下PCB板，你可参考一下；如要求瞬间能够输出大电流的话，图中C2储能电解电容容量你可以在加大一点，其他100nf和15pF的去耦电容要使用磁片电容 (, 下载次数: 10)
(, 下载次数: 13)
(, 下载次数: 9)


作者: yanmeiyanxu    时间: 2021-3-4 10:59
真是雪中送炭，感激不尽，能加您的微信吗？
作者: banguangan2    时间: 2021-3-4 17:38
304898582 发表于 2021-2-16 20:15
只用一级s8050、s8550图腾柱驱动这么多MOS，我个人感觉有点不合理;MOS虽然是电压驱动，但这么多并在一起 ...

请教大神，点焊机的mos管工作时，仅是单次或双脉冲的开关，频率很低，只要开关速度一致即可，必须考虑寄生电容么？
作者: 304898582    时间: 2021-3-5 07:57
yanmeiyanxu 发表于 2021-3-4 10:59
真是雪中送炭，感激不尽，能加您的微信吗？

可以

作者: 304898582    时间: 2021-3-5 20:20
本帖最后由 304898582 于 2021-3-5 23:28 编辑
banguangan2 发表于 2021-3-4 17:38
请教大神，点焊机的mos管工作时，仅是单次或双脉冲的开关，频率很低，只要开关速度一致即可，必须考虑寄 ...

我画了个简图：
图1是我们想要的MOS理想导通状态，但现实是很难做到的，因为寄生电容的存在，现实就变成图2的状态（当然我图画的有点极端），那么我们只能尽可能减少图中t1和t2的时间;
t1和t2的意思就是有那么一段时间MOS并没有完全开启或完全关断，因为要先对寄生电容进行充电或放电 (大多数MOS完全导通都需要VGS电压大于10V，这就是为什么大家都说MOS管是电压控制型的原因，其实这么理解是不够严谨的),在给寄生电容充电的这个过程中，如开启电流不够就会拉低VGS的电压（既然电压被拉低了，那么MOS就没有完全导通）；同样在关断时也会同等存在无法快速关断的问题，虽然已经不给MOS脉冲信号了，但是MOS管G极寄生电容存留电荷无法快速泄放，最终导致MOS无法快速关断；
我感觉我说的太啰嗦了！但不知是否能够解开你的疑问？还有不管是低频还是高频都存在这个问题；只是高频状态下问题更严重一些；所以在多个MOS管并在一起使用时要特别注意寄生电容的问题；
(, 下载次数: 14)


作者: yanmeiyanxu    时间: 2021-3-7 11:32
本帖最后由 yanmeiyanxu 于 2021-3-7 15:10 编辑
304898582 发表于 2021-3-5 20:20
我画了个简图：
图1是我们想要的MOS理想导通状态，但现实是很难做到的，因为寄生电容的存在，现实就变成 ...

今天到找人用35平方多股铜线，35平方铜铝过渡线鼻子（原先有铜鼻子，现在没有，过后继续找）做了两条点焊县，6平方导线做焊针，昨天用示波器看波形，发现左边呈坡状，经百度滤波电容太小，用现有10000uf的电容器解决（太大了，波形良好，）测mic4452的输出端峰值电压18.2v，电压上升时间与下降时间均为20us（不知道测的对不对），32个irl3713阵列，先用两个法拉电容试验，一切正常，这是点焊的镍片，厚度1.5mm，时间3ms，感觉时间调高可以点焊2.0的镍片，改天将32个irl增加到48个（预先留有空位），法拉电容增加到3-4个再行试验，汇报完毕，再次感谢304898582的老师，雪中送炭，感激不尽，不仅技术高超，而且乐于助人，为您点赞！

作者: yanmeiyanxu    时间: 2021-3-8 11:44
yanmeiyanxu 发表于 2021-3-7 11:32
今天到找人用35平方多股铜线，35平方铜铝过渡线鼻子（原先有铜鼻子，现在没有，过后继续找）做了两条点焊 ...

换上4个法拉电容的效果，刚刚的，diy成功1
作者: bg3azp    时间: 2021-3-9 15:18
看这个焊点，应该可以直接钢镍点焊大单体了。
作者: yanmeiyanxu    时间: 2021-3-9 18:03
bg3azp 发表于 2021-3-9 15:18
看这个焊点，应该可以直接钢镍点焊大单体了。

改天我试试看！
作者: ELVIS00    时间: 2021-3-20 16:22
这个点焊机的电源是多大啊？我在想用电脑的电源的5v输出可以吗？电压低，电流大，用法拉电容就更容易了吗？
作者: yanmeiyanxu    时间: 2021-3-23 18:37
ELVIS00 发表于 2021-3-20 16:22
这个点焊机的电源是多大啊？我在想用电脑的电源的5v输出可以吗？电压低，电流大，用法拉电容就更容易了吗？ ...

用了一个12v，8A的开关电源，5A的恒流恒压模块，四个电容两个均衡模块，就可以了，5v的电源不行，因为这四个电容串联起来10.8v的电源，5v电源不能用！
作者: yanmeiyanxu    时间: 2021-3-23 18:44
考虑到电焊机可能点铜片，mos管有损坏的可能，mos板设计成模块化，如有损坏（目前还没有出现过问题）拆下来换一个mos管模块即可！
作者: yanmeiyanxu    时间: 2021-3-23 18:49
标题: 改进后的点焊机
本帖最后由 yanmeiyanxu 于 2021-3-29 15:18 编辑

这是电焊机的点焊效果，有0.3的镍片双层，6个螺丝的垫片，8的螺丝都被牢牢地点焊牢固，比变压器的确实强强强1
作者: ELVIS00    时间: 2021-4-1 08:33
电容什么型号的？用法拉电容串联可以吗？
作者: yanmeiyanxu    时间: 2021-4-4 14:23
ELVIS00 发表于 2021-4-1 08:33
电容什么型号的？用法拉电容串联可以吗？

电容是2.7v，3000f电容，两串四并，点焊机是低压大电流，所以只能是两串5.6v！
作者: ELVIS00    时间: 2021-4-8 21:15
这么大的电容是不是会造成启动电流过大啊，还要加装充电限流电路吧？
作者: James01    时间: 2021-4-11 23:08
本帖最后由 James01 于 2021-4-11 23:11 编辑

原本用16F628改Arduino nano電容平衡也用Arduino nano控制
跟樓主的做法90%相同
作者: yanmeiyanxu    时间: 2021-4-14 17:44
ELVIS00 发表于 2021-4-8 21:15
这么大的电容是不是会造成启动电流过大啊，还要加装充电限流电路吧？

这个模块自带恒流恒压，没有问题！
作者: yanmeiyanxu    时间: 2021-4-14 17:45
James01 发表于 2021-4-11 23:08
原本用16F628改Arduino nano電容平衡也用Arduino nano控制
跟樓主的做法90%相同

不错，赞一个！
作者: 破烂王    时间: 2021-4-14 20:27
yanmeiyanxu 发表于 2021-2-15 15:00
现在点焊用的180只2200uf的电解电容阵，IRL3713mos管阵完工后换上2只3000f，2.8v串联的法拉电容，效果应该 ...

同感，还是用3000F的电容更直接。
作者: yanmeiyanxu    时间: 2021-4-15 16:08
破烂王 发表于 2021-4-14 20:27
同感，还是用3000F的电容更直接。

理论上来说，读个电容并联有益处，但你得理解1法拉的含义，在实践中确实不同凡响，我也曾将200多个220uf的电容并联，但只有0.几法拉，效果大打折扣，个人建议还是用美国的maxwell电容，与韩国lsuc相比，美国单个电容放电量大，韩国电容放电量小（一家之言），别看我用的韩国电容，今后还得换成maxwell电容，确保放点焊接效果！
作者: James01    时间: 2021-4-17 17:00
我的法拉電容飄洋過海寄到了,正在做初步的人工電壓平衡
請教各位先進,這電容正負極可鑽孔攻牙嗎?可鑽多深不破?
有人鑽過嗎?用緊配合方式過電心裡總是不安穩
作者: kdabh    时间: 2021-6-1 16:57
楼主好，想问一下，我现在有6节3000f法拉电容，请问是两串三并的好还是3串两并的好呢？
作者: _troy    时间: 2021-6-1 18:05
看着霸气，很喜欢！
作者: 小爷失心疯    时间: 2021-6-19 19:27
大神，有没有卖的啊
作者: zyyz    时间: 2021-7-29 00:23
作者: TDDSD    时间: 2021-7-29 11:04
焊点真漂亮，心动了。正好有几节这电容
作者: 极光☆    时间: 2021-10-3 19:08
你好，我想加一下你的微信或者QQ请教一下，谢谢
作者: 极光☆    时间: 2021-10-3 19:32
yanmeiyanxu 发表于 2021-3-23 18:44
考虑到电焊机可能点铜片，mos管有损坏的可能，mos板设计成模块化，如有损坏（目前还没有出现过问题）拆下来 ...

最后这个图上面的一排排原件是10Ω电阻和10k电阻么？谢谢
作者: 极光☆    时间: 2021-10-4 08:02
304898582 发表于 2021-2-18 00:02
你理解错了，MOS在做开关管使用时，寄生电容是很重要的一个参数指标，寄生电容过大会导致想要它导通时无 ...

你好，这个电路您知道吧，就是加了个二极管防反流渣多个管，您感觉有必要加二极管么？谢谢
(, 下载次数: 4)
作者: 304898582    时间: 2021-10-4 11:45
本帖最后由 304898582 于 2021-10-4 12:39 编辑
极光☆ 发表于 2021-10-4 08:02
你好，这个电路您知道吧，就是加了个二极管防反流渣多个管，您感觉有必要加二极管么？谢谢

从原理上分析，你发的图MOS可以快速开通，但关断时速度相对就慢多了，因为只能靠1K的下拉电阻来释放寄生电容的电荷；释放过程中有很长一断时间时MOS工作在放大状态；图中因为二极管的存在，在关断过程中，多个MO可以理解为是独立分开工作的，寄生电容大的管工作的时间长，寄生电容小的管工作时间短，（虽然并了这么多MOS，有的管还在工作在饱和状态，有的管关闭了一半工作在放大状态，有的管可能已经快关闭了，当然我这么说可能稍微夸张了一点）那么问题就来了，这个时候电流只要大一点，MOS炸管的可能性比较大；再者电路中1K的下拉电阻阻值偏小、会导致本身就微弱的PWM脉冲信号又被分流了一部分，一般取10~20K较合理；在MOS开关电路中不管电路怎么设计，但是有一点是不变的、都要尽量减少MOS工作在放大状态；

我画了一个简图，（根据不同的驱动电路、不同的使用环境，电路参数会有区别）这个图你可以参考，具体每个元器件的作用如果你有兴趣详细了解的话、我后面在分析给你
(, 下载次数: 4)
作者: 极光☆    时间: 2021-10-4 14:03
304898582 发表于 2021-10-4 11:45
从原理上分析，你发的图MOS可以快速开通，但关断时速度相对就慢多了，因为只能靠1K的下拉电阻来释放寄生 ...

谢谢，不用细说，说太多我这水平也不懂，我准备2个3000f电容串联用14个3713合适么？电流够用么？谢谢
作者: 304898582    时间: 2021-10-5 09:48
本帖最后由 304898582 于 2021-10-5 09:58 编辑
极光☆ 发表于 2021-10-4 14:03
谢谢，不用细说，说太多我这水平也不懂，我准备2个3000f电容串联用14个3713合适么？电流够用么？谢谢

你说的是 IRL3713这个型号的MOS吗？这个型号单个管ID电流最大260A，很不错的管子；但这么多管子并在一起，对控制电路有很高技术要求了，MOS管Vgs离散性很大，导通起/始电压差异也很大，直接并联并在一起不能按1+1=2这么个思路去设计、得考虑GS极的驱动问题、DS极之间的均流问题、温升问题等等，而且并的数量越多，问题越严重；；
14个想象是可以到这么大的电流14*260=3640A，如只是简单的并在一起、手工搭棚的话、大概率都到不了一半电流，如果运气在差一点，买到的是一批一致性差的管子，甚至都不到三分之一的电流管子全炸了；
所以，没有看到你的具体电路、以及功能要求，无法回答你的提问。







作者: 极光☆    时间: 2021-10-5 12:50
304898582 发表于 2021-10-5 09:48
你说的是 IRL3713这个型号的MOS吗？这个型号单个管ID电流最大260A，很不错的管子；但这么多管子并在一起 ...

ucc27517想用你之前说的这个驱动，前面加上555的控制器，
作者: yours0    时间: 2021-10-10 15:18
James01 发表于 2021-4-11 23:08
原本用16F628改Arduino nano電容平衡也用Arduino nano控制
跟樓主的做法90%相同

能请教下如何制作吗？
作者: luojl00    时间: 2021-11-25 11:24
学习了！真是听君一席话，胜读十年书！也想弄个最大可以电焊小螺母那种的
作者: iDIY001    时间: 2022-4-20 23:56
我用六个3000F/2.7V串联，十四只HY4306并联，脉冲4~10ms调节。
实测可以点焊0.2mm镍片和0.15铜片。
作者: 活塞    时间: 2022-5-24 04:31
实际上没有变压器性价比高，也没有变压器稳定，我花了五百不到买了个二手点焊变压器，16公斤，加助焊剂目前试了最高0.5厚铜片牢牢的，焊点直径1.2mm，时间只有8-10毫秒。因为焊针过细限制也没有更厚铜片，不然能更厚。
作者: 音石    时间: 2022-5-24 10:07
iDIY001 发表于 2022-4-20 23:56
我用六个3000F/2.7V串联，十四只HY4306并联，脉冲4~10ms调节。
实测可以点焊0.2mm镍片和0.15铜片。

我也有六个串联好的，不想拆了，电路能分享下吗？谢谢
作者: iDIY001    时间: 2022-5-24 23:49
音石 发表于 2022-5-24 10:07
我也有六个串联好的，不想拆了，电路能分享下吗？谢谢

用的网上买的点焊板子（很多，功能差不多，价格30多到50多不等），四档脉冲选择。其中的表贴的VMOS和印刷线路不耐大电流去掉，用厚2宽15铜条安装VMOS（230A）14只并联，引线用AWG8，脉冲宽度为示波器实测。


作者: 音石    时间: 2022-5-26 14:36
iDIY001 发表于 2022-5-24 23:49
用的网上买的点焊板子（很多，功能差不多，价格30多到50多不等），四档脉冲选择。其中的表贴的VMOS和印刷 ...

好主意啊，我还真有块板子，回头办公室去翻翻




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