Список разделов Flyback.org.ru » Двухтактные транзисторные преобразователи » Портативный ZVS двухтактник
Тему сейчас просматривают - зарегистрированных: 0, скрытых: 0 и гостей: 0
Зарегестрированные - Нет
тема: Портативный ZVS двухтактник
Ответить с цитатой

Yuarez
 


Задача была - построить сравнительно компактную "саперную машинку" с многоразовым элементом поджига для разного рода пиротехнических смесей. Именно дуговую, искра плохо работает в некоторых смесях (например, термите), а "лампочки" (термоподжиг) - элемент по определению одноразовый. Само собой, питание от батареек. Взял за основу всем известную схему Андринери.

При первом включении вообще ничего не произошло. После допайки кондера на вход и замыкания магнитопровода (выкинул бумажки нах) - схема испугалась и заработала. Довольно неплохо, надо заметить. Блокинг пахал раза в три хуже и совершенно не раскачивался. От батареек дуга зажигается с 2 мм, тянется до сантиметра. Кажется хиленькой, но можно спокойно прикуривать. Бензин вспыхивает моментально. Алюминиевая пудра - местами. Запитал от свинцового аккумуля, 24AHх14v - ну, там совсем другой разговор. Зажигается с 5 мм, тянется до 7-10 сантиметров! Правда, все равно невзрачно (бледно) выглядит - в живую. На фотках и ютубовских записях лучше. Подозреваю, дело в том, что камера засвечивается ультрафиолетом. Хочется запитать от сети, жаль, понижающий транс покупать жаба давит. Попробую расковырять из старого телевизора.
Но это все развлечения. Требования ко схеме вполне конкретные: должна питаться от 8 AA или 4 "Крон" (буду еще смотреть, что лучше, и что важнее - высокая напруга на входе или приемлемый ток). Должна давать стабильную, несбиваемую дугу на промежутке 5 мм. Должна работать неперерывно хотя бы пару минут.

А теперь вопросы. Можно выяснить опытным путем, но как-то пока не хочется феты палить. Хотя схема уже зарекомендовала себя как вполне дубовая.

1. Если первичку уменьшить до 3+3 витков, генерацию не сорвет? А если 1+1, феты не отправятся в страну вечной охоты?
2. Как (теоретически) определить оптимальную емкость кондера первичного контура? И чем страшен вход в резонанс, разве он не должен по идее выдать максимальный КПД трансформации? Я вот уже успел попробовать три кондера К73-2, на 0.2, 0.7 и 4.5 мкф. Высокий сваливал частоту в звуковой диапазон (мерзкий писк), но, что странно, устойчивость дуги повысилась. Низкий кондер (в процессе монтажа у него отвалилась ного вместе с куском керамики - был склеен скотчем)) почему-то совсем не улучшил характеристики, хотя повышение частоты в 2 раза должно всячески благоприятствовать. Вобщем, сейчас стоит 0.7.
3. Напрягает пищащий треск разряда. На некоторых видео с ютуба видел хорошие, жырные дуги, зажигавшиеся с легким шкворчанием, тихим и приятным. Полагаю, дело опять таки в частоте, но не представляю, чем ее можно поднять. Разве что вторичку другую поставить... Потому что кондер на первичке, да и сама она (короче, весь низковольтный контур) влияния на этот звук почти не оказывают. Странно.
4. А не ослабляет ли систему хороший рекуперационный дроссель с 40 витками на разомкнутом кольце? Может, поменьше? Ниже какого предела схема сдохнет?
5. Что касается нагрева. Разные люди в своих статьях стращали перегревом дросселя, первички, даже стабов. У меня - все наоборот: греются только мосфеты, особенно, когда дугу от аккумулятора жег. Непонятно. Надо бы озаботиться радиатором, но тут тоже есть один нюанс: по даташиту на этих транзисторах пластина охлаждения одновременно является стоком. А по схеме стоки ну никак не связаны. А два независимых радиатора - это гемор. А на разных фотках в сети я видел, как феты сажались на один радиатор, и ничего им не было. Короче, тоже непонятно.


Надо будет еще запал продумать. Представляется что-то типа крохотной лестницы якоба с двумя графитовыми стержнями,

PS а кондер на входе (электролитик 1000мкф 50в), кажется, неплохо помогает при первом включении схемы. Позволяет зажечь дугу с 5 мм, а вообще дает короткую искру аж целых полтора сантиметра. Если провода разнесены - строчник начинает пищать, коронируя на феррит, ахтунг. Жаль, заряжается долго. Буду подбирать получше, чтобы "разряд ионизации" бил хотя бы раз в секунду, не реже.
Фотки дуги от мощных источников будут позже, за неимением под рукой. )

PPS приношу извинения, если чего-то недопонимаю в теории, или глупость сказал. Я не профессиональный электронщик, я маску на стройке нашел.

Добавлено: Sat Nov 15, 2008 11:40 pm
DSCN1435.JPG (41.88 Кб)

DSCN1379.JPG (56.73 Кб)

DSCN1419.JPG (36.52 Кб)

DSCN1384.JPG (70.13 Кб)

Ответить с цитатой

KaV
 


По пунктам:
1)Дабы ничего никуда не отправалялось, поставь токоограничитель.
Вообще для такого преобразователя повышение напряжения питания (до определённого предела, вызванного выбросами на стоках и максимально допустимым напряжением на затворе) должно приводить к уменьшению потерь в ключах из-за их более быстрого переключения.

2)Как теоретически - не знаю. Можно попробовать подобрать в SwCAD - в соседней теме я выкладвал модель. Резонанс в первичном контуре этой схемы - обязательное условие её нормальной работы. Опасен резонанс вторички, если она не нагружена.

3)Зависит от мощности и частоты. Для увеличения мощности в данной схеме совершенно не обязательно надо поднимать частоту - транзисторы-то в этой схеме медленно открываются.

4)Опять же, можно посмотреть на модели, подставив свои значения индуктивностей.

5)Ну, в принципе, ответ дан выше Smile

Добавлено: Sun Nov 16, 2008 12:26 am
Ответить с цитатой

Firelander
 


Мосфеты на радиаторы, разумеется. Если хочется повесить два транзистора на один, изолируют обычно слюдой и специальными пластмассками на винты. Имо, первичку уменьшать не стоит, она собственно в какой-то мере и ограничивает ток. У меня тоже почему-то на однотакте дуга иногда шипит, а иногда нет. На полумосте помню вообще бесшумно горела. Первичка не греется? провода можно и потолще для неё. Собственно, что сейчас нужно? Схема вроде как удовлетворяет требованиям. Кроны использовать не советую. Скушает за секунды. Лучше восемь никель - кадмиевых аккумуляторов, они могут отдавать неплохой ток.

Добавлено: Sun Nov 16, 2008 12:05 pm
Ответить с цитатой

Tzeench
 


Offtopic:
А что за топология? Резонансный полумост чтоли?
Можно схемку плиз.


Добавлено: Sun Nov 16, 2008 12:16 pm
Ответить с цитатой

Sanchez
 


лучше никель кадмия может быть только литий-полимер и совсем уж круто литий-фосфат(названий море разных).
а прокладки слюда и пластмасса - кал. юзайте номакон. а еще лучше два раздельных радиатора. так тепловое сопротивление прокладки исключается.

Добавлено: Sun Nov 16, 2008 1:54 pm
Ответить с цитатой

KaV
 


Прокладки - вполне разумная вещь. Особенно слюдяные. А для ТО-247 никаких пластиковых шаёб не нужно - отверстие уже изолировано.

2 Tzeench
Название раздела читаем, да? Тема не прилеплена к "Автогенераторный пуш-пул на MOSFET" лишь из-за крайней тщательности исполнения.

Добавлено: Sun Nov 16, 2008 3:13 pm
Ответить с цитатой

Tzeench
 


Offtopic:
KaV а что название темы? Портативный ZVS двухтакт. ZVS - комутация при нулевой напруге ведь. В пуш-пуле ее не сделать из за однополярности тока в каждой полу-обмотке. Вот я и спросил че за топология. Интересно мне))


Добавлено: Sun Nov 16, 2008 5:18 pm
Ответить с цитатой

KaV
 


Под названием раздела что написано?
Схемы двухтактников (push-pull)

>ZVS - комутация при нулевой напруге ведь.
Абсолютно верно.

>В пуш-пуле ее не сделать из за однополярности тока в каждой полу-обмотке.
Ещё как сделать - рядом целая тема под названием "Автогенераторный пуш-пул на MOSFET" лежит - люди добрый десяток страниц исписали. Я и модель выкладывал. Резонансный автогенераторный пушпул.

Добавлено: Sun Nov 16, 2008 7:23 pm
Ответить с цитатой

Tzeench
 


Хм.. может я туплю но откуда там ZVS? Напруга должна переходить чере знуль в момент включения/выключения фетов, а тут тупо пуш-пулл с индуктивным балластом первички. По крайней мере я так это вижу. А при моделировании у меня почему-то ток дросселя 15 ампер достигает.

Добавлено: Sun Nov 16, 2008 9:26 pm
Ответить с цитатой

ZoneRR
 


так ну.... через ноль она что не проходит? Там паралельный КК - все верно. на контуре - синус напряжение.

Добавлено: Sun Nov 16, 2008 9:33 pm
Ответить с цитатой

Tzeench
 


А все спс допер! Типа автоген качает контур в подходящий момент. Блин жесть)) Кто придумал тому пять)

Offtopic:
И какие качества девайс такого типа имеет? Ну там кпд и перегузко-живучесть?


Добавлено: Sun Nov 16, 2008 9:43 pm
Ответить с цитатой

Yuarez
 


Да, "итальянская" схема. Уж не знаю точно, кто там ее ее довел до ума - Андринетти или Мацилли. Подбор номиналов по Термаксу. Разводка его же (кажись), добавил только кондеры питания и контура, чуток поправил топологию )
Тему вобщем можно прилеплять, отличия только в целях применения. Один совет: дописать, что схемы ZVS, это официальное название почти на всех зарубежных сайтах. Чтобы не путать с большинством других пушпулов, ну, принудительной задачи частоты.

Нагрев фетов. qic писал, что это верный признак "полуоткрытости". Получается, напругу надо точно увеличивать вольт хотя бы до 16? Я не за феты даже опасаюсь, мне обидно, что мощь бездарно просирается.

Вольтаж попробую повысить. Стабы ведь перепаивать не нужно, они же только на затворы работают? Сейчас мучительно выбираю между аккумулями.
Offtopic:

Свинцовые 12-2AH хороши, но тяжеловаты, гады. Никелиевые дороги (Sanyo, например, с минимальным внутренним сопротивлением, стоит 200 рублей AA... Умножаем на 10...) Литиевые вообще для зажравшихся буржуев (от двух крублей - этто несерьезно).


Еще кое-что:

6. В исходной схеме параллельно стабам стояли 10к резюки. На форуме здесь уже пару раз высказывались, что нафиг они сдались и вообще. Но зачем-то их планировали? Ограничение тока? Почему тогда не последовательно?

7. В одной из последующих редакций схемы (см.) обмотки шунтировались 3 витками поверх существующих + 100 омными резюками. На буржуйской викии писали про 35% прирост мощности. Кто нибудь проверял, так ли это? У меня просто на строчнике уже места нет, первичку от вторички только силикон и отделяет.
Но если правда - придется строчник покрупнее ставить, такое упускать нельзя.

8. Про кондеры контура много чего писалось, совсем запутался. Тут и полиэстеровые (чиво?) рекомендуют, и КВИ. Насколько это вообще важно относительно КПД?

Чувствуется, что выжать можно еще. И еще...
Завтра потестирую на аккумулях. И паре трансов. Чорт, завлекло.


Offtopic:

Подскажите, где можно нормальную базу элементов для swcad IV скачать. А то мосфетов irfp в стандартной инсталляции нет...


Добавлено: Mon Nov 17, 2008 12:32 am
1.PNG (16.27 Кб)
считаю дроссель постфактум... вроде в пределах нормы...
Mazilli2.jpg (38.71 Кб)
35% мощности?
Ответить с цитатой

KaV
 


>Стабы ведь перепаивать не нужно
Нет. Их можно вообще вольт на 20-ть поставить. Только "пожёстче" - TVS, например.
Нагрев фетов - это ещё может быть следствием медленного открытия - открывают-то их резисторы.
6)Не вижу ни одного применения этим резисторам. Вообще.
7)В модели подобное добавление чуток портит КПД.
мнмнПолипропиленовые нужны. В строчной в выходных каскадах стоят. У них небольшие диэлектрические потери (греются меньше) и высокая допустимая частота. Да и набрать микрофарад-другой ими проще, чем керамикой. Отечественные - К78-2.

Добавлено: Mon Nov 17, 2008 1:06 am
Ответить с цитатой

TheBypasser
Космонавт


>Не вижу ни одного применения этим резисторам. Вообще.
Бугога ну конечно нету, да. Это - разряжалки гейтов - при отсоединении от питальника ибо затворы зарядятся, и разрядиться не смогут ибо некуда.

Добавлено: Mon Nov 17, 2008 3:55 pm
Ответить с цитатой

KaV
 


Для этой цели там стоят диоды - при пропадании напряжения на силовой почти весь заряд стечёт туда. А если колебательный процесс в контуре затухнет не сразу, то стечёт ещё быстрей.
С другой стороны, если напряжение питания будет падать относительно медленно, а в питании будет стоять приличный конденсатор, то до нуля затворы не разрядятся - напряжение на них будет примерно равно пороговому напряжению фетов.
Но при подаче питания схема запустится так же, как и раньше - зачем разряжать затворы до нуля - мне непонятно.

Добавлено: Mon Nov 17, 2008 4:32 pm
Ответить с цитатой

Yuarez
 


Пашет... но слабо.
Я потому и докапываюсь до мелочей - что у Термакса дуга была 20 см на глазок, у меня же в 4 раза меньше. А ведь эти аккумуляторы обеспечивают вполне приличный ток разряда, немногим хуже, чем в сетевом питании, до трехкратного значения емкости в mah.

Тем не менее - веселье началось. И да, к основной цели девайса все придирки относятся косвенно, лишь в плане повышения КПД.
Завтра буду пробовать на гелевых компактах и с разными первичками/вторичками.

[url][/url]

Добавлено: Tue Nov 18, 2008 12:00 am
DSCN1476.JPG (44.75 Кб)

DSCN1478.JPG (73.71 Кб)

DSCN1483.JPG (47.79 Кб)

DSCN1495.JPG (59.67 Кб)
жжот
DSCN1536.JPG (35.82 Кб)
следующий тест - с двумя такими детками
Ответить с цитатой

Alexey
 


Поздравляю с дужкой! Смотрится неплохо для начала.

Вопросы:
1) Какой потребляемый от аккумулятора ток без дуги и при дуге?
2) Насколько просаживается напряжение аккумулятора при дуге?
3) Как греется схема? Например, при 15-ти минутной работе на дугу.

Правка: еще интересует рабочая частота схемы - без дуги и с дугой.


Последний раз редактировалось: Alexey (Tue Nov 18, 2008 6:15 pm), всего редактировалось 1 раз
Добавлено: Tue Nov 18, 2008 12:35 pm
Ответить с цитатой

Котофеич
Унылейший Старый Раздолбай


Дуги хорошие.
А у Термакса вольт 60, если не больше, питание. У тебя только 12. Вот и разница!

Добавлено: Tue Nov 18, 2008 6:12 pm
Ответить с цитатой

Yuarez
 


thx all

Я тут попробовал с двумя купленными акками (1.2 кг, 3.6А КЗ, 24В суммарно).
Результаты впечатляют.
Размер дуги стал от двух до шести. Сантиметров. Два - это устойчивый, повторимый поджиг.
Зажигает охотничьи спички (алюминий-гипс, этакий облегченный термит) за пару секунд.
Парафин кипит и горит в дуге. Пластик, включая силикон, вспыхивает сразу.
Про напалм вообще молчу.
Провода (все те же, несчастной вторички) раскаляются на концах добела и плавятся за 5 сек.
Эффективность очевидно выше чем у любой турбозажигалки. ) Сравнима с газовым резаком.

Вывод.
После определенного порога ампеража, вольтаж имеет _очень_ большое значение. Подтверждаются мнения насчет порога отрытия гейта - феты стали греться ощутимо меньше. От 18 вольт (кадмиевый аккум от шуруповерта) дуга при некоторых условиях становится "правильной": мягко потрескивающей и бесшумной. Тянется с большего расстояния (что логично).

Менять обмотки пока не пробовал, да теперь как-то особо и не.

Пока поиграюсь в каде (нашел, наконец, базы... на самом видном месте... позор)).


Котофеич писал(а):
А у Термакса вольт 60

На IRFP250? Они и такое могут?

2 Alexey:

Самому интересно. )) Все замеряю, когда позаимствую мультиметр у электриков. То что у меня сейчас - годится в качестве пробника. )
Дольше трех минут не гонял. На ощупь - градусов 80. Они быстро охлаждаются, кстати. Радиаторы поставлю, если задушу лень ко всяким бессмысленным действиям.

С частотой вообще интересные нюансы наблюдаются. Заметил, еще на батарейках: если оставить схему минуты на две, то после включения первичка начинает свистеть (чг падает ниже 20кгц) и, если приглядеться, видно, как вторичка коронирует на сердечник (ахтунг!). Если провода ближе 3 см - пробивала короткая искра, что помогало старту дуги в отрочестве схемы )) Писк сразу прекращался, когда: 1) пробивало искру; 2) схема работала 10-20 секунд, или я брался за провод (коронный разряд?). Сначала грешил на кондер питания (вообще-то поставил я его туда чисто для фильтрации питания от БП, если понадобится). Потом - на высад и подзарядку батареек. Но кондер, когда схема была выключена, вообще не мог заряжаться (выключатель размыкает батарею в середине). А когда перешел на аккумы, то за разряд спокоен - их ресурс намного больше всего времени, что я смотрел дугу.
Круг подозрений медленно сужается вокруг дросселя...

Дуга тоже. Я понимаю, что когда берусь за провода и начинаю играться с дугой, в емкость контура вносятся нешуточные изменения. Но. Дуга на промежутке от 1 см и выше стартует с мерзким писком, который можно сбить напрочь, "до следующей перезагрузки", если свести и развести контакты. Такая херня с частотой творится. Кондер, что ли, добавить на выход. Пару пластинок с тефлоном в промежутке.

Насыщение, как говорил Термакс?



PS Купил электромонтажный короб. По объему влезает, если хорошенько постучать молотком и приложиться болгаркой к плате. Завтра буду играть в сраный тетрис с силиконовыми прокладками.

PPS ИМХО, схема во всем превосходит мосты на задающем генераторе - и простотой, и неприхотливостью. В мощи по меньшей мере не уступает.

Добавлено: Tue Nov 18, 2008 8:22 pm
Ответить с цитатой

Alexey
 


Поздравления с более мощной дугой!

> А у Термакса вольт 60
> На IRFP250? Они и такое могут?
У них паспортный максимум - 200В. Поэтому до 120-150-ти вольт могут нормально работать.

> и, если приглядеться, видно, как вторичка коронирует на сердечник (ахтунг!)
Оо, это точно ахтунг! На секунду дольше такой короны, чем нужно, - и вторичке кирдык.
Как уже неоднократно советовали на форуме (и мне, в том числе), лучше холодный вывод вторички (тот, который ближе к сердечнику), электрически соединить с сердечником. Но в этом случае дополнительно нужно позаботиться об изоляции первички!
Конечно, можно и холодный конец первички прицепить туда же. Но лично я боюсь так делать - феты жалко Smile

Добавлено: Tue Nov 18, 2008 8:59 pm
Ответить с цитатой

Yuarez
 


Alexey писал(а):
У них паспортный максимум - 200В. Поэтому до 120-150-ти вольт могут нормально работать.


Нездоровый интерес: а какие феты и диоды можно поставить, чтобы запитать все это добро от 220 напрямую, понятно, через мост, кап и токоограничительный резюк? подмигивает


Как уже неоднократно советовали на форуме (и мне, в том числе), лучше холодный вывод вторички (тот, который ближе к сердечнику), электрически соединить с сердечником. Но в этом случае дополнительно нужно позаботиться об изоляции первички!
Smile


Посмотри на фотку - разве недостаточно? Изоляция обмотки стандартная, ПВХ ~1мм + обрезок шприца. Если нет - чем еще изолировать (не изолентой же, в самом деле), чтобы строчник сохранил свою "разборность".
Если развивать идею. Холодый (и феррит) бросить на землю. Аккумы и драйвер в герметичном диэлектрическом корпусе, им это не повредит. А вообще вся система будет крепиться на своего рода пиротехническую девайсину, отдаленно напоминающую краскопульт или садовый опрыскиватель. ))) Все это, и я в том числе, станет "землей". А провод к электродам зажигания в этом случае пойдет только один, от горячего. Конструкция металлическая по большей части. Вопрос: не упадет ли мощность, не будет ли незапланированных дуг в самых неожиданных местах? Схема уже способна давать дугу на землю только с одного провода. Помню, ожегся маленько.

Добавлено: Tue Nov 18, 2008 11:56 pm
Ответить с цитатой

KaV
 


>какие феты и диоды можно поставить, чтобы запитать все это добро от 220 напрямую
Виртуальные Smile В штатном режиме выбросы на фетах = удвоенное питающее + выбросы. Резисторы подтяжки тоже будут рассеивать на себе приличную мощность... Вообщем нерационально городить такой огород. От сети - однотакт, полумост, мост...

>Схема уже способна давать дугу на землю только с одного провода.
Значит вторая "дуга" (ёмкостная утечка) загорается в этот момент где-то внутри трансформатора.

Добавлено: Wed Nov 19, 2008 12:43 am
Ответить с цитатой

Alexey
 


> В штатном режиме выбросы на фетах = удвоенное питающее + выбросы
Оу, тогда я фигню, получается написал про 250-е в этой схеме: "до 120-150-ти вольт могут нормально работать".
Тогда максимум для них в такой схеме - как у Термакса, вольт 60-70..

> Посмотри на фотку - изоляции разве недостаточно? Изоляция обмотки стандартная, ПВХ ~1мм + обрезок шприца.
Нет, изоляция эта все равно не спасет вторичку без дуги при высоком напряжении (а раз там корона наблюдается - то признак близости конца вторички налицо).
Если эту изоляцию и не пробъет, то прошьет вторичку внутри возле сердечника (замыкание межу слоями обмотки). У меня так сгорели три вторички от ТВС90ЛЦ2-1. Там тоже был отрезок шприца и все было залито термоклеем...

Добавлено: Wed Nov 19, 2008 1:29 am
Ответить с цитатой

Киллер
 


В этой схеме для 200В фетов 60В питание предел, выше - дохнут.

Добавлено: Wed Nov 19, 2008 1:56 am
Ответить с цитатой

Yuarez
 


KaV писал(а):
>Значит вторая "дуга" (ёмкостная утечка) загорается в этот момент где-то внутри трансформатора.
Емкостная - понятно. Но почему это внутри? Не надо внутри. От нее, вон, провод идет, который и образует емкость с землей. И ВЧ цепь замыкается. А вторичка - вещь в себе, да еще залита - херовая из нее обкладка. ИМХО.

Добавлено: Wed Nov 19, 2008 1:15 pm
Список разделов Flyback.org.ru » Двухтактные транзисторные преобразователи » Портативный ZVS двухтактник
На страницу 1, 2  След.     Просмотр темы целиком



Лицензионное соглашение

(c)Flyback.org.ru
Российское общество любителей высоких напряжений.
Использование материалов с данного сайта и форума возможно только с разрешения администрации.