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[工仪]半桥版驱动版 高频焊台改进+测量 [复制链接]

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离线lsheng
 
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只看楼主 倒序阅读 我要置顶 楼主  发表于: 2014-09-27
前面买了一个T12的烙铁,不甚满意,就拍买了一个高频的烙铁。貌似和淘宝的某款内部是一样的,反正也拆机了,但发现淘宝的卖家也有拆机,就不麻烦发到拆机版了。

开机试试,功率计读数60W。升温到300度17秒,用温度计量了一下,全温度范围都低15度,但只是一个偏差,轻松用机上的校准程序调整,全温度范围准确没有任何问题,比那个T12好。就是功率偏小,我买的是90W的好不好,开机才60W,在300度时才50W。退掉?太麻烦了。改进一下好了。

借助Google,发现有人已经把功率电路研究出来了。
http://www.elecinfo.com/bbs/1446223.html


太棒了,为改动电路省去时间5+小时。一般的高频焊台工作在400kHz, 这个实际工作频率是126kHz.。低这么多,是不是因为频率低造成功率低呢?由于有电路图的帮助,太简单了。查手册,直接改变Sg3525第6腿的电阻。拆开发现,原来设计的PCB是接可变电阻的,正好手里有5k的精密可变电位器,直接代换电路板上面的4.7k电阻。调节到3.8k,频率增加20%。开机,功率是80W,有进步。又换了一个烙铁头,功率增加到90W了。成功了,升温从室温到300度缩短到13秒了,有进步,不过在300度的功率还是只有70多W。

仍然脑中有挥之不去的念头,接着Google,发现这个
http://www.tdx.cat/bitstream/handle/10803/83346/TGMS1de1.pdf;jsessionid=0AE3F35C025F7D49804F3B2F6BC2ED78.tdx2?sequence=1
一篇博士论文(英文),看看介绍章节,原来涡流加热的负载等效电阻随频率升高而提高了,因为趋肤深度会随着频率升高而降低,所以电阻变大。而原电路是半桥驱动,等效为电压源驱动烙铁,为什么电阻增大反而功率增加了呢?考虑了一下,把变压器的等效电路也拿出来复习了一下,估计是因为变压器的漏磁所等效出来的寄生电感(感抗不知)再加上烙铁芯的电感(别人量到8uH)所构成的感抗限制了输出电流,这样输出功率才能随负载等效电阻增加而增加。这么假设就好办了,90W的烙铁芯在36V 有效值的交流电下的电阻应该是15欧姆,而这个山寨电路的输出电压观察应该高于36V来补偿输出阻抗不匹配带来的功率损失,那么只要输出阻抗匹配就可以输出高功率了。观察一下电路,这个匹配太容易了,只要在输出端串联一个电容就行了。估算了一下,完全的匹配估计要33nF的电容。安全为上先串联一个1uF的看看,应该对功率改变不大。结果功率提高到了100W,说明思路正确,但增加比预期的多,说明估计的感抗高了,不过不要紧,反正这个是要试的。那么在把两个1uF的串联成0.5uF的试试,功率进一步提高,手头没有0.2uF的,拆一个坏掉的节能灯的电容0.2uF/630V。再试,功率到120W,即使温度升高到300度,功率仍有90W。烙铁芯是90W的,那么就这样吧。升温进一步提高到了10秒,不错,比很多人提到的90W 17秒的要快,是不是品牌厂家也功率虚标就不得而知了,反正这个焊台才合370元,带额外的一个加热芯,十个焊头,金属烙铁架,足够便宜了。想把改进过程发到前面发现电路图的网站,注册有困难,有人注册的话,麻烦转一下,那里有人想增大输出功率的。有人想改的话,电容应该选择耐压100V以上的。


试了一下外壳电压,用电压表量,一端接外壳,一端接手,937D(变压器版),T12(开关电源),高频焊台都是一样的3V,外壳都是接地的,看不出有什么问题。

因为功率增大了接近一倍,特意观察了一下功率管的工作。没有观察到功率管有任何额外的升温,可靠性待时间检验。功率管是安装在一个大的铝板上面,这个电路设计正确的话,功率管应该没有大的耗散功率,这么大的散热片实在是太保守了。

要测试一下回温,这个烙铁,轻轻往海绵里蘸一下,不到2秒,功率立刻升到全功率。而那个深圳白光的T12,同样的蘸海绵,功率变化很小,说明温度探头感温没这个敏锐,和前面的测量一致。自然回温就不行,而937D(936数字版),就更没反应,好处是936烙铁头热容大,头还没冷却。


接下来热阻测量,烙铁头蘸水,温度降低到130度,90W功率下面温差30度,热阻是0.3度/W,比原装的T12头同样的测试下2度/W的热阻好6倍!看来这个高频焊台还真是可以,算是性能有提高。



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