Здравствуйте! Захотелось посмотреть на искровой разряд и использовать при этом старый компьютерный источник питания АТХ (+12В). Доступными и дешевыми оказались КЗ 2101-3705000. Они маслонаполненные , трехвыводные, внутри первичная обмотка соединена со вторичной и наружу выходят три вывода (как автотрансформатор). Катушка была обмерена, составлена полная модель . БП был доработан, чтоб стабилизировался по +12В и защиты отключены. На работе взял ненужную плату с распаянной UC2843 и драйвером UCC27324 (даже два впараллель). То есть схема - UC2843 + драйвера + 4 штуки IRF830 в параллель (что было). Используются две катушки - первичные впараллель но впротивофазе. На стоке 400В выброс , коэф трансформации около 70 , итого на одной катушке +28кВ, на другой -28кВ, разность = 56кВ (ожидаемое по модели). Питание +12.3В. Частота 170 Гц (подбиралась, чтобы достичь максимального напряжения на стоке 400В). Потребление 2.5А. На долгую работу не рассчитывал, хотя греются восновном катушки не сильно, а на транзисторы кулер дует от старой видеокарты. Искровой разряд мне понравился. Начинает пробивать при 6 см. При чуть большем расстоянии искрового пробоя нет , но появляются очень красивые мини стриммеры (жаль фото не получатся). Во вложении также модель (она же и схема). За идею спасибо Gaux. Последний раз редактировалось: den913 (Mon Feb 21, 2011 8:50 pm), всего редактировалось 1 раз Добавлено: Mon Feb 21, 2011 4:53 pm
ignition_coil_2101.zip (8.75 Кб) модель катушек и схемы |
Напряжение поднять, транзисторы зищитить Добавлено: Mon Feb 21, 2011 6:19 pm |
Хороший шокер получился, красивый. Добавлено: Mon Feb 21, 2011 8:41 pm |
Немного не по теме. Вот искровой разряд получается немного несимметричным. Это видно и по фотографиям - с одного электрода искра как-бы ярче и жирнее. То есть, получается, что условия пробоя для положительного и отрицательного напряжений могут быть разные? Как это объясняется? Наверное присутсвует какой-то небольшой распределенный объемный заряд в воздухе? Добавлено: Wed Feb 23, 2011 7:47 pm |
Разумеется, условия пробоя при разной полярности электродов разные. Ибо, сильно различается подвижность положительных и отрицательных зарядов. Добавлено: Wed Feb 23, 2011 7:58 pm |
MEL писал(а): Напряжение поднять, транзисторы зищитить А смысл поднимать напряжение, чтобы потом защищать транзисторы? Мне кажется, лучше вместо 830 поставить хороший IGBT на 1200 вольт, увеличить немного длительность открытого состояния транзистора, чтобы поднять накопленную энергию в катушках. Вот и получится напряжение повыше. Но надо следить за возможным насыщением сердечника. То есть, следить за током катушки. Как треугольный ток начнёт слишком быстро загибаться вверх, так и прекратить увеличивать длительность открытого состояния транзистора. Да и транзисторы IRF830 здесь являются неудачным выбором. Даже 4 штуки впараллель имеют суммарное сопротивление канала примерно 0,4 Ома, что при пяти амперах тока даст 2 вольта падения. А если, скажем, 10 ампер, то и 4 вольта из двенадцати. А хороший IGBT при 10-20 амперах вполне может обеспечить не более двух вольт. Возможно и меньше. Добавлено: Thu Feb 24, 2011 12:46 pm |
ИГБТ при 12 вольтах - не айс. Проще сделать защиту от выбросов и поставить "низковольтные" феты с низким сопротивлением канала. Добавлено: Thu Feb 24, 2011 1:13 pm |
Електрикмен - не.. ты не прав! для катушки зажигания при таком включени ИГБТ будет как раз .. ибо в момент размыкания первички напруга взлетает до 300-400 вольт, а то и большее...(от Ктр катушки зависит.... катушки разные для транзисторного зажигания и контактного... и вот тогда на вторичке получим то шо надо - а именно много кВольтов...) если сделать защиту на уровне 100 вольт - на вторичке нифига не получим то шо нам надо... а падение в 2-3 вольта , ток в 20-30 ампер и 1200 вольтовость - удел как раз ИЖБТ.. Добавлено: Thu Feb 24, 2011 1:29 pm |
Electricman писал(а): ИГБТ при 12 вольтах - не айс. Проще сделать защиту от выбросов и поставить "низковольтные" феты с низким сопротивлением канала. Почему - "не айс"? Как раз самый-самый "айс". Я когда делал одну из первых подобных схем, поставил туда по привычке IRF840. Попытался раскачать несколько ампер и увидел какую-то ерунду - на транзисторе выпадало больше половины от напряжения питания. Что за чепуха, подумал я. Включу-ка я два транзистора! Ещё маленько подумал: а если я захочу раскачать ток 20 Ампер, то сколько таких транзисторов включать придётся параллельно? Замучаюсь их на радиаторы цеплять. Так и пришёл к IGBT. А какой смысл давить выбросы, когда вся суть подобных схем именно в этих выбросах? Именно эти выбросы и обеспечивают нам высокое напряжение на выходе при относительно небольшом коэффициенте трансформации. Вот у катушки зажигания коэффициент трансформации всего около семидесяти, а 25 кВ на выходе - как из пушки! Можно и тридцать, если постараться. А если мы на первичке будем давить выбросы, то получим всего 12 В Х 70 = 840 Вольт. Если Вас это устраивает - то оно конечно. Флаг в руки. Добавлено: Thu Feb 24, 2011 1:40 pm |
Слишком велико падение. Останется 9-10 вольт. Если так - пара 460ых - и сопротивление низко, и защиту можно на 400вольт поставить. Это моё мнение. Добавлено: Thu Feb 24, 2011 1:40 pm |
Electricman писал(а): Слишком велико падение. Останется 9-10 вольт. Если так - пара 460ых - и сопротивление низко, и защиту можно на 400вольт поставить. Это моё мнение. А у пары 460-х оно не велико? 0,15 Ом Х 10 Ампер = 1,5 вольта. Примерно то же самое, что и 1 IGBT даст. А у IGBT ещё и 1200 вольт. Если допустить на коллекторы выбросы вольт на 800-900 (огромный запас по надёжности!!!!), то от одной катушки зажигания можно получить киловольт 50-60. Вряд ли катушка при таких напряжениях долго проживёт, но можно намотать что-нибудь приличнее самому. Добавлено: Thu Feb 24, 2011 1:45 pm |
У меня в блоке зажигания стоял транз на 500 вольт. Биполяр. И всё работало. Без защиты. Коэфф. трансформации приплетён непонятно к чему. Если так рассуждать, то херня получится. Если у транса в первичке 10 витков, и на неё коммутируется 10 вольт, а во вторичке 1000 витков, то коэфф. трансформации будет 100. 10в * 100 = 1000 - тысяча вольт будут выбросы? А если коэфф. тр. 1000? 10000 вольт выбросы на первичке будут? Добавлено: Thu Feb 24, 2011 1:52 pm |
Electricman писал(а): У меня в блоке зажигания стоял транз на 500 вольт. Биполяр. И всё работало. Без защиты. Коэфф. трансформации приплетён непонятно к чему. Если так рассуждать, то херня получится. Если у транса в первичке 10 витков, и на неё коммутируется 10 вольт, а во вторичке 1000 витков, то коэфф. трансформации будет 100. 10в * 100 = 1000 - тысяча вольт будут выбросы? А если коэфф. тр. 1000? 10000 вольт выбросы на первичке будут? Именно о том и речь! Никакой защиты и не надо! Надо просто правильно посчитать величину этих выбросов и подобрать соответствующий ключ. Точнее, небольшие выбросы возможны за счёт индуктивности рассеяния и их амплитуду очень сложно вычислить. Но уж эти пички легко подавить снаббером. А коэффициент трансформации тут вполне к месту. Именно он определяет, какой амплитуды будет выброс на первичке. Только причина со следствием перепутаны. Считать надо примерно так: хотим получить на выходе, скажем, 20 киловольт. В наличии имеем ключи на 400 вольт, на 600 и на 1200. Что ставить? Поставить на 400 вольт - совсем грустно. Возьмём-ка на 600. Дадим запас на 100 вольт. Если напряжение питания, скажем, 12 вольт, то им можно будет и пренебречь. Пусть на первичке будет 500 вольт. Тогда мотаем трансформатор 1:40 и будет нам счастье. Если же мы всё ещё недостаточно счастливы, то ставим ключ на 1200 вольт. Запас на 200 вольт вполне достаточен для любительских экстремальных поделок, тогда мотать придётся всего 1:20! Вот это счастье, так счастье!!! Добавлено: Thu Feb 24, 2011 2:06 pm |
300-400 вольт - ЭДС самоиндукции. Это напряжение и трансформируется. А зависит это напряжение от количества витков первички, а не от коэфф. трансформации. Добавлено: Thu Feb 24, 2011 2:25 pm |
vgg60 писал(а): Все правильно. Так рассчитывается коэфф трансформации и в обычных флайбэк источниках, от желаемого максимального напряжения транзистора. Разница между выбросом и питанием , умноженная на коэф трансформации дает выходное напряжение. А в данной конструкции можно применить более высоковольтные устройства, сейчас на рынке есть и 1000В и более полевики и т.д. Просто эти катушки вроде как нормированы на 500В в первичке. Итак иногда пробивает между первичной и вторичгной.. Добавлено: Thu Feb 24, 2011 2:44 pm |
Вообще как бы бывают специальные IGBT-транзисторы для систем зажигания. Примерные параметры в даташите (отнюдь не космические) http://kazus.ru/datasheets/55428/pdf-.html. Водятся в поделках нашего автопрома. Им по идее насрать на выбросы от катушки зажигания, но дохнут бывает. Вот марки: STGB10NB37LZ STM - самый распространенный BTS2140-1B Infineon IRGS14C40L IRF ISL9V3040S3S Fairchild Semiconductor NGB8202NT4 ON Semiconductor HGT1S14N36G3VLS Intersil Добавлено: Thu Feb 24, 2011 2:47 pm |
Electricman писал(а): А зависит это напряжение от количества витков первички, а не от коэфф. трансформации. И как же это напряжение зависит от количества витков первички? Просто интересно. У меня другая версия. Но я хотел бы ознакомиться с Вашей. den913 писал(а): сейчас на рынке есть и 1000В и более полевики Полевики-то высоковольтные есть, кто бы спорил! Но какое у них сопротивление канала, вот в чём вопрос! Ома 3 бывает запросто! И что с этими омами делать? 10 ампер - вот и 30 вольт падение напряжения! А на IGBT, как и на биполярнике - нормируется именно напряжение насыщения, которое редко превышает 2-3 вольта при токах коллектора в десятки ампер. Вот и преимущество очевидное. И понятно, что от катушки зажигания больше тридцати кВ надёжно не получить. Пробьётся. Соответственно и первичное напряжение получается ограниченным. Но это я в качестве идеи, чтобы заострить внимание на самой принципиальной возможности. Добавлено: Thu Feb 24, 2011 3:33 pm |
>300-400 вольт - ЭДС самоиндукции. Читать надо уметь. Весь пост о напряжении самоиндукции на первичке. Добавлено: Thu Feb 24, 2011 3:48 pm |
Electricman писал(а): Читать надо уметь. Весь пост о напряжении самоиндукции на первичке. 300-400 вольт - это мировая константа? Типа постоянной Планка или что? Откуда берётся это число? Почему именно 300-400? А не 100-200? Или не 215-236 вольт? Или не 500-600? Добавлено: Thu Feb 24, 2011 4:05 pm |
из Ктр катухи.. Електрикмен - не забывай что биполяр там еще в лавинный пробой входил частично.. защитой его служит именно розряд на вторке.. (по этому поводу на всех или почти всех транзисторных системах низзя проверять исру отсоединением провода от свечи - легко можна словить овервольтейдж транзюка с последующей его кончиной.. есть мелкосхема Lкакаято .. контроллер автомобильного зажигания - там предусмотрена цепь которая следит за напряжением на транзистое и приоткрывает его при овервольтейдже.. если такое длится долго транзюк перегревается и дохнет ) Добавлено: Thu Feb 24, 2011 4:54 pm |
vgg60, ты ещё на не нормативную лексику перейди для убедительности. Объяснять не собираюсь - не поймёшь. Добавлено: Thu Feb 24, 2011 5:04 pm |
Electricman писал(а): vgg60, ты ещё на не нормативную лексику перейди для убедительности. Smile Объяснять не собираюсь - не поймёшь. Smile А когда это мы с Вами, сударь, успели выпить на брудершафт? Напомните, пожалуйста. Не собираетесь объяснять - и не надо. Я просто отмечу для себя, что именно Вы не понимаете данный момент и всё. Мне объяснять это не надо. Я свои расчёты многократно проверял на практике. Просто хотелось выслушать Вашу версию. Не исключал для себя узнать ещё один вариант объяснения. Не повезло. Переживу. Добавлено: Thu Feb 24, 2011 5:34 pm |
Вывод - нужно придумать нелинейный элемент который не препятствует протеканию большого тока но препятствует протеканию через него большого напряжения. Истину вам говорю! Добавлено: Thu Feb 24, 2011 6:22 pm |
Таки кратко объясню свою точку зрения. А потом пошлю. >коэффициент трансформации всего около семидесяти, а 25 кВ на выходе Значит коэфф. тр. 70, 25000 вольт. 25000/70 = около 360 вольт в первичке. Это напряжение самоиндукции после размыкания ключа. И эти 360 вольт на первичке получаются из 12 вольт. Это тот самый "выброс" - 360 вольт. А не 840. Как видишь, коэфф. тр. никак не приплетён к выбросам. А зависит это напряжение (выброс) от индуктивности первички. Индуктивность первички зависит от количества витков первички. Добавлено: Thu Feb 24, 2011 7:34 pm |
AZM писал(а): но препятствует протеканию через него большого напряжения. Это как так? Напряжение вроде- бы никуда не протекает, а присутствует между какими-нибудь двумя точками. Добавлено: Thu Feb 24, 2011 7:38 pm |
Лицензионное соглашение (c)Flyback.org.ru Российское общество любителей высоких напряжений. Использование материалов с данного сайта и форума возможно только с разрешения администрации. |