Avaliação e Reparo de maquina TIG/PLASMA TOSENSE 520TSC - Descrição geral.

Um amigo tinha uma maquina de solda TIG/ARCO e plasma encostada, que nunca funcionou. É uma maquina chinesa, marca TOSENSE, modelo 520TSC. As especificação é até 200 A para tig/arco e 50 A para corte de plasma.

Resolvi pega a máquina e tentar reparar...afinal é só uma maquina de solda...deve ser fácil reparar!! Grande engano, foi quase um ano entre indas e vindas até conseguir entender e reparar a máquina.

A fonte é composta por diversas placas:

1. Ponte retificadora e fonte de 24V: nesta placa é feita a retificação do 127/220 VAC para DC utilizado no circuito de chaveamento principal, e também tem uma pequena fonte 24V para alimentar o ventilador. Este circuito tem um soft start para carregar os capacitores e evitar corrente de in rush.
2. Controle e chaveamento: nesta placa esta o controle do PWM, driver do MOSFET e os MOSFETs de chaveamento.
3. Na placa do meio estão dois transformadores, diodos retificadores, indutores para filtro e reles, que alteram o arranjo de saída dos transformadores, alterando a corrente de saída de 50 A para 200 A. Existe 4 enrolamentos de saída dos transformadores. Para 200 A eles devem ser ligados em paralelo. Para a saída de 50 A (utilizada para corte de plasma) eles devem ser ligados em série. A tensão de operação para o corte de plasma é mais alta que no caso de solda TIG/Arco.
4. Fonte hf: fonte de alta frequência e tensão para iniciar o plasma no caso do corte de plasma.

A topologia utilizada no chaveamento da fonte de corrente é ponte completa com controle PWM. Entretanto existem capacitores em série com o enrolamento dos transformadores, sugerindo operação em ressonância (full bridge LLC ressonant). Entretanto o controle desse tipo é geralmente feito por modulação em frequência, mas neste caso o controle é feito por PWM.

O circuito acima foi retirado da internet. Ele não é o esquema desta fonte,mas utiliza uma topologia parecida. Existe um circuito de controle que ajusta o PWM de acordo coma corrente desejada e medida. Esse sinal PWM é aplicado em um driver isolador baseado em transformador (tr2). Os MOSFETs de potencia chaveam a corrente no transformador principal. A corrente no primário do transformador (tr1) é medida com outro transformador (tr3) e utilizado no controle do PWM. No secundário do transformador (tr1) a corrente é retificada e passa por um indutor.

Este circuito serve para dar uma ideia básica do funcionamento de uma fonte desse tipo. Maiores detalhes sobre cada placa serão discutidos nos próximos posts.