Вопрос — Ответ

Обсуждение общих вопросов, связанных с трансформаторами Тесла.
Roman_90
Сообщения: 16

Сообщение Roman_90 » 03 апр 2019, 22:46

Вечер добрый,терзает меня такой вопрос,много где видел (нерекомендуется использовать Тор намотанный из провода кольцами для drsstc)не могу понять почему,может кто знает,или это просто (мысли сумасшедшего)расскажите кто знает.
Вложения
FQ542YLJDYUR1AY.LARGE.jpg

Аватара пользователя
iEugene0x7CA
Адепт
Сообщения: 1377
Откуда: Киев

Сообщение iEugene0x7CA » 04 апр 2019, 02:42

Roman_90 писал(а):терзает меня такой вопрос,много где видел (нерекомендуется использовать Тор намотанный из провода кольцами для drsstc)не могу понять почему

Не рекомендуют думаю по двум причинам:

1. Такой торчик тяжело посчитать. :)
2. У DR'ки значительно большее напряжение и с граней спирального торчика может шить, особенно если трубка/проволока тонкая. Даже при наличии полноценного терминала.

В остальном торчики неправильной формы столь же эффективны как и ровные вроде шара/бублика.

P.S. Кстати, могу сохранить немного геммора — лучше убрать зубцы с держателя торчика. ;)

Crazy_Fan
Сообщения: 91

Сообщение Crazy_Fan » 04 апр 2019, 07:23

iEugene0x7CA писал(а):Не рекомендуют думаю по двум причинам:

1. Такой торчик тяжело посчитать. :)
2. У DR'ки значительно большее напряжение и с граней спирального торчика может шить, особенно если трубка/проволока тонкая. Даже при наличии полноценного терминала.

В остальном торчики неправильной формы столь же эффективны как и ровные вроде шара/бублика.

P.S. Кстати, могу сохранить немного геммора — лучше убрать зубцы с держателя торчика. ;)


Присоединяюсь к каждому слову. От себя хочу добавить, что буквально на прошлой неделе экспериментировал с разными "торами", т.е. емкостями. При средней мощности (ограничении по току около 240 А, напряжение 300 В на мосте) стримеры шьют с любой неровности. У меня лезли стримеры с фольги, соединяющей алюминиевую гофру, с мелких заусенцев с поверхности гофры. При токе в 450 ампер стримеры лезли с граней гофрированного воздуховода, вообще с любой стороны, имеющей негладкую поверхность.
При токе до 50 а нормально работали комкообразно смятые куски алюминиевой гофры. Главное, чтобы был терминал подлиньше и убраны совсем уж острые грани. Норм работают две глубокие тарелки, и проч. Плохо работают плоские диски.

Аватара пользователя
iEugene0x7CA
Адепт
Сообщения: 1377
Откуда: Киев

Сообщение iEugene0x7CA » 08 апр 2019, 14:40

Сообщения о постройке DR'ки тов. Crazy_Fan перекинул в соответствующую темку. ;)
viewtopic.php?f=27&t=2019&start=25

anton_5565
Сообщения: 15

Сообщение anton_5565 » 15 апр 2019, 09:38

конечно не в тему но все же можно оценить схемку и рационально ли использовать 3 ногу для увода блока в защиту
слишком не ругайте нету еще шин питание и много чего но все же
Вложения
123.png

Crazy_Fan
Сообщения: 91

Сообщение Crazy_Fan » 15 апр 2019, 13:00

Защита по току на тиристоре - это жесть какая-то. А как у вас тиристор сбрасываться будет, через выключение питания драйвера?
Последний раз редактировалось Crazy_Fan 15 апр 2019, 14:47, всего редактировалось 1 раз.

anton_5565
Сообщения: 15

Сообщение anton_5565 » 15 апр 2019, 13:17

да на это и рассчитано что он будет уходить в защиту при помощи маломощного тиристора можно и там нет не одной оптопары там драйвера стоят

а отключение защиты будет происходить в ручную либо автоматически через определенный промежуток время ни а это еще не проработанный вариант а в чем плох тиристор не понимаю самый простой способ увести блок в защиту да и на один корпус микрухи меньше
а оптронная пара тут причем если сигнал на нее идет в виде постоянного тока причем тут частота то

Crazy_Fan
Сообщения: 91

Сообщение Crazy_Fan » 15 апр 2019, 14:53

anton_5565 писал(а):да на это и рассчитано что он будет уходить в защиту при помощи маломощного тиристора можно и там нет не одной оптопары там драйвера стоят

а отключение защиты будет происходить в ручную либо автоматически через определенный промежуток время ни а это еще не проработанный вариант а в чем плох тиристор не понимаю самый простой способ увести блок в защиту да и на один корпус микрухи меньше
а оптронная пара тут причем если сигнал на нее идет в виде постоянного тока причем тут частота то

Про оптопару уже убрал коммент. А вот, чтобы тиристор сбросить нужно либо его принудительно закоротить, либо снять питание. У вас пока не прорисована эта цепь.

Вообще защита по току срабатывает часто. Оптимально было бы сбрасывать ее по переднему фронту разрешающего импульса с прерывателя. Кстати, в ucc вход Enable подтянут 100кОм к плюсу питания. Тиристору может оказаться маловато току. И в большинстве китайских ucc этот контакт неактивен, учтите это при сборке.

anton_5565
Сообщения: 15

Сообщение anton_5565 » 15 апр 2019, 15:00

знаю про китайцев уже заказывал у нас так пришли с нормальным входом проверил а насчет по фронту то же мелькнула идея но чет как то не пошло короче позже яду подработаю схемку э

anton_5565
Сообщения: 15

Сообщение anton_5565 » 16 апр 2019, 14:14

вот переделка серовно хочу использовать уход в защиту при помощи тиристоров серовно использовал по выходу 339 транзисторную защелку что так что этак не чего не меняется и для выхода придеться разорвать цепь тиристора либо выключить питание
Вложения
123.png

Crazy_Fan
Сообщения: 91

Сообщение Crazy_Fan » 19 апр 2019, 23:49

Что скажете про IXXK160N65B4 в drsstc на 180 кГц?
Нет диода, придется внешний ставить. Затворы тяжеловаты, частота для них многовато, хотя некоторые параметры показаны для 1МГц.


Технология/семейство genx4, xpt
Наличие встроенного диода нет
Максимальное напряжение КЭ ,В 650
Максимальный ток КЭ при 25°C, A 310
Импульсный ток коллектора (Icm), А 860
Напряжение насыщения при номинальном токе, В 1.8
Максимальная рассеиваемая мощность, Вт 940
Время задержки включения (td(on)) при при 25°C, нс 52
Время задержки выключения (td(off)) при при 25°C, нс 220
Рабочая температура (Tj), °C -55…+175
Корпус TO-264

Аватара пользователя
iEugene0x7CA
Адепт
Сообщения: 1377
Откуда: Киев

Сообщение iEugene0x7CA » 20 апр 2019, 03:02

Crazy_Fan писал(а):частота для них многовато, хотя некоторые параметры показаны для 1МГц.

Это не транзистор на 1 МГц должен работать — это то какой частотой мерили ёмкость затвора и прочего. :)

В 180 кГц Теслу транзистор не годится никак, самый предел пределов для него это 117 кГц. ;)

Посчитать максимальную частоту любой IGBT'шки можно вот так — в любом даташите есть параметры Td_ON, Td_OFF, T_Rise, и T_Fall.
Это по сути тайминги самого кристалла, насколько быстро он физически может включиться/выключиться + длительность спадающего/восходящего фронтов:

Capture.JPG

Если сложить эти значения — получим время переходных процессов за 1 период в наносекундах.
Конечно, работа не может состоять из одного переключения, транзистор ещё должен побыть открытым/закрытым дабы обеспечить коммутацию — для этого переключение в идеале не должно занимать более 1/20-й от периода.
Гонять быстрее его можно, но после этой отметки начинает сильно падать КПД и транзисторы превращаются в кипятильник.

Чтобы закрепить — посчитаем частоту для этого транзистора: 52+64+220+90 = 426 нс переходной процесс, что есть 1/0.000000426 = 2.34 МГц предельная частота переключения кристалла.
Делим 2.34 МГц на 20 и получаем 117 кГц. :geek:

P.S. Да, я там статейку настрочил про IGBT'шки с Алиэкспреса. :mrgreen:
http://tqfp.org/simple-tesla/stoit-li-z ... tatya.html

Crazy_Fan
Сообщения: 91

Сообщение Crazy_Fan » 20 апр 2019, 07:49

Спасибо.
Хмм
Для IRG4PC50UDPbF получается около 175 кГц. Но по-моему Сергей гонял его на частоте чуть выше. Я примерно также рассчитывал, но делил не на 20, а на 10 и было на границе.

Ещё большие кирпичи в Теслах используются на сильно завышенных для них частотах. КПД там явно заниженное.

А статья про Китай получилась отличная!

Crazy_Fan
Сообщения: 91

Сообщение Crazy_Fan » 21 апр 2019, 07:16

Вот ещё нашел более-менее дешёвый транзистор HGTG20N60A4D 200 рублей

Технические параметры
Технология/семейство SMPS
Наличие встроенного диода да
Максимальное напряжение КЭ ,В 600
Максимальный ток КЭ при 25°C, A 70
Импульсный ток коллектора (Icm), А 280
Напряжение насыщения при номинальном токе, В 2.7
Максимальная рассеиваемая мощность, Вт 290
Время задержки включения (td(on)) при при 25°C, нс 15
Время задержки выключения (td(off)) при при 25°C, нс 73
Рабочая температура (Tj), °C -55…+150
Корпус to-247


Что скажете про этот игбт-шник?

Аватара пользователя
iEugene0x7CA
Адепт
Сообщения: 1377
Откуда: Киев

Сообщение iEugene0x7CA » 22 апр 2019, 22:10

Кстати, откуда берётся это деление на 10, на 20 и т.д. в расчёте. ;)
По сути этим учитывается какой процент КПД будет уходить сугубо на переключение транзистора — соответственно 5% в случе 20-ти и 10% в случае 10-ти.
Кроме переключения ещё есть куча факторов которые дополнительно отнимают КПД, например тормознутость зарядки затворов драйверами.
В итоге, КПД инвертора при очень неудачных обстоятельствах(тех же медленных транзисторов) может упасть вплоть до 80%, что например в 2-киловаттной SS'ке уже будет означать выделение 200 Вт на радиаторчике. :D
На DR'ке конечно это не так люто отразится из-за короткой ширины импульса, но по прежнему даже там есть смысл биться за каждый лишний % КПД — они могут сделать разницу в макс. времени работы 5 минуты или 20 минут.

Crazy_Fan писал(а):Вот ещё нашел более-менее дешёвый транзистор HGTG20N60A4D 200 рублей

Ну, 200 рублей это они на Али наверное стоят. :)
https://www.digikey.com/products/en?key ... TG20N60A4D

Транзистор хороший, до 378 кГц тянуть должен.
Параметры и цена практически на уровне с FGH40N60SMD — т.е. это скорее взаимозаменяемый аналог нежели какая-то альтернатива.

Транзисторы можно не искать ценой ниже чем $4.7(опт от 10 штучек) — это уже самое низшее значение из списка быстрых IGBT-ключей в принципе.

Crazy_Fan
Сообщения: 91

Сообщение Crazy_Fan » 23 апр 2019, 07:15

У FGH40N60SMD немного другой ток в импульсе
Технические параметры
Технология/семейство field stop
Наличие встроенного диода да
Максимальное напряжение КЭ ,В 600
Максимальный ток КЭ при 25°C, A 80
Импульсный ток коллектора (Icm), А 120
Напряжение насыщения при номинальном токе, В 2.5
Максимальная рассеиваемая мощность, Вт 349
Время задержки включения (td(on)) при при 25°C, нс 12
Время задержки выключения (td(off)) при при 25°C, нс 92
Рабочая температура (Tj), °C -55…+175
Корпус to-247

Цена 250 рублей. Цены взяты в ЧипиДипе.
Для сравнения 60n60smd около 400 руб (460 штучно 380 от 15 шт).

Про расчеты выделяемого тепла это логично и просто. Меня интересовал именно коэффициент 0.05, как порог.
Кстати в даташите к игбт от fairchild нашел формулу расчета максимальной частоты F=0.05*(Ton+Toff). Только эти два значения времени. Формула очень близка, но даёт чуть большее значение частоты. Для
IXXK160N65B4 как раз 184 кГц, а не 117 кГц получится. Совсем без запаса, но токи и мощность у него приличные. Буду думать дальше.

Аватара пользователя
iEugene0x7CA
Адепт
Сообщения: 1377
Откуда: Киев

Сообщение iEugene0x7CA » 23 апр 2019, 15:27

А скинь фоточку этих ключей за 250 рублей.
В Чип/Дипе иногда попадается лажа, причём весьма лютая. :)



Насчёт IGBT'шек — небольшая разница есть, FGH40N60SMD больше подходит для SSTC т.к. там постоянный ток больше, а HGTG20N60A4D для DR'ок т.к. импульсный больше.
Так же HGTG20N60A4D немного быстрее и его можно использовать в установках до 400 кГц. FGH40N60SMD лучше не юзать выше чем на 330 кГц.

Да, иногда в наших местных магазинчиках попадаются партии закупки 5-летней давности, и цена на них весьма доступная.
Если ключи норм, причем в идеале один даже растворить азоткой и глянуть что там — тогда можно вязть про запас, например штучек 20.

Crazy_Fan
Сообщения: 91

Сообщение Crazy_Fan » 23 апр 2019, 18:03

iEugene0x7CA писал(а):А скинь фоточку этих ключей за 250 рублей.
В Чип/Дипе иногда попадается лажа, причём весьма лютая. :)

Насчёт IGBT'шек — небольшая разница есть, FGH40N60SMD больше подходит для SSTC т.к. там постоянный ток больше, а HGTG20N60A4D для DR'ок т.к. импульсный больше.
Так же HGTG20N60A4D немного быстрее и его можно использовать в установках до 400 кГц. FGH40N60SMD лучше не юзать выше чем на 330 кГц.

Да, иногда в наших местных магазинчиках попадаются партии закупки 5-летней давности, и цена на них весьма доступная.
Если ключи норм, причем в идеале один даже растворить азоткой и глянуть что там — тогда можно вязть про запас, например штучек 20.


В точку! ФОточка ключа HGTG20N60A4D и FGH40N60SMD - лажа. Пустой корпус. Вообще большинство таких фоток. Я все-таки заказал небольшое количество HGTG20N60A4D, когда заберу - сфотаю и выложу. Можно не азотной кислотой, а просто кусачками поддеть и обнажить кристалл.

И ещё я не нашел ёмкость затвор-эмиттер для HGTG20N60A4D

MdAD-Q
Сообщения: 50
Откуда: Черкассы

Сообщение MdAD-Q » 23 апр 2019, 21:00

iEugene0x7CA писал(а):OneTesla как оказалось очень маленькая размером — DR'ка где-то на ладошку. :)


Еще одна DRSSTC с ладошку, но со своей изюминкой. Оригинал https://hackaday.io/project/165112-pcbtc-gan-edition и на хабре с переводом https://habr.com/ru/post/449068/

Аватара пользователя
iEugene0x7CA
Адепт
Сообщения: 1377
Откуда: Киев

Сообщение iEugene0x7CA » 24 апр 2019, 00:48

Уже полистал, BSVi сегодня утром кидал в Скайпе.

Ну, штука если честно такая себе. :)
Из бедного USB выжимают последнее: для начала напряжение повышается, запасается в электролитах, и под конец ещё раскачивается в колебательном контуре чтобы выжать маленькую 3 см искру в импульсе.
Печатанная катушка имеет весьма скудные параметры, и ещё мне кажется всё это дело будет плохо работать без воткнутого ноутбука в розетку.
Даже мелким Теслам очень желательно иметь заземление, иначе токи помех будут течь непойми куда — возможно даже с выжиганием ноута.

P.S. Штуковине ещё не хватает SI — чтобы играть полифонией мелодии с одной установки. :geek:

MdAD-Q
Сообщения: 50
Откуда: Черкассы

Сообщение MdAD-Q » 24 апр 2019, 02:14

iEugene0x7CA писал(а):такая себе. :)

Я забыл слово "изюминка" взять в кавычки. Мне понравилось, там в тексте, вот это: "Unknown problem causes GaN module to fail when touching the arcs with the finger or a screwdriver." Ну вот и "изюминка" :D

Crazy_Fan
Сообщения: 91

Сообщение Crazy_Fan » 25 апр 2019, 14:19

Забрал транзисторы HGTG20N60A4D из ЧипДипа. На первый взгляд все ОК.
Померял - диод встроенный присутствует. Планирую поставить в свой мост и погонять на 600 А (мост двойной).
Вложения
IMG_20190425_140609.jpg

Аватара пользователя
Qi-vi-go
Сообщения: 14

Сообщение Qi-vi-go » 30 апр 2019, 20:53

Хотел спросить, кто-то собирал катушки Тесла на пуш-пул?
Я тут схемку, по быстрому тестил в мобильном симуляторе, вроде бы, должно работать.
 вот:
пушпул.jpg

pushpul.jpg
sin.jpg

Некоторые пояснения:
Центральные два трансформатора, это как бы один. Трансформатор в правом нижнем углу - это как бы, сама кутушка Тесла.
Диодный мост состоит из ультрафастов 600В, 15А, например.(можно было 2 диода и среднюю точку, но тогда нужно диоды как минимум на 800В,
Транзисторы можно такие: https://www.rcscomponents.kiev.ua/datasheets/datsdheet-spa17n80c3.pdf ну, или https://www.st.com/resource/en/datasheet/stw15nk90z.pdf

Преимущества перед мостовой схемой: нету сквозных токов, всего 2 транзистора.
Недостатки: транзы. должны держать в 2 раза больше напряжение, нужен дополнительный трансформатор, нужно городить вч диодный мост(или аналогичные схемы), что бы убирать перенапряжение.
Будет ли такая схема работать?
 можно так еще
p2.jpg

Тогда на первичку катушки Тесла, будет подаваться напряжение в 2 раза больше

Аватара пользователя
Qi-vi-go
Сообщения: 14

Сообщение Qi-vi-go » 06 май 2019, 10:55

Собрал я эту схему :) (без драйверов, входной конденсатор на 500нФ, Тесла подключена через конденсаторный балласт на 30мкф), схема стартует от динисторной цепочки.
ь.jpg

Силовая часть, в таком режиме не греется, кроме снабберных резисторов, они слегка теплые.
Думаю, купить кондер для запуска сетевых асинхронных двигателей на 100мкф и стартонуть через него.

Кст. если запускать через резисторный баласт, то получается горячий пушистик, как в цв режиме.
Получается, если запускать Теслу через коденсатор, она работает как с прерывателем?

Интересно еще, на какой частоте, в таком режиме работет Тесла? У меня вторичка на 300кГц, а стример слишком сильно расходится.

Аватара пользователя
Qi-vi-go
Сообщения: 14

Сообщение Qi-vi-go » 06 май 2019, 19:29

По кривому я ее подключал, одну ногу диодного моста не туда подключил: :o
 вот
20190506_101832.jpg

Вот стример с балластом на 40мкф:

dfhdff.jpg


Длина стримера 13-15см :D , причем он сильно в стороны расходится, объемный получается. Силовая схема холодная. Фотка кривая.
Если кому интересно:
 То что я напаял, балластные конды не фоткал
rtret.jpg


Кондер для запуска сетевых асинхронных двигателей на 250В подойдет в качестве балласта? Они дешевые.

Вот эта же катушка, с тором (полумост зерга), (собрал ее еще 2014 году), как видно, стример не распушевается.
Почему он тут у меня так расходится?
 
tgjrtf.jpg

Вернуться в «Трансформаторы Тесла»



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость