Индукционный нагрев металлов.

  Вход на форум   логин       пароль   Забыли пароль? Регистрация
On-line:  

Раздел: 
Gauss2k - gauss gun у тебя дома / Электроника и Электротехника / Индукционный нагрев металлов.

Страницы: << Prev 1 2 3 4 5  ...... 153 154 155  ...... 196 197 198 199 Next>> новая тема

Автор Сообщение

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 59
Добавлено: 11-01-2012 15:55
Ничего не понимаю! IRF510 всегда считался ВЧ полевиком, использовался в выходном каскаде усилтелей КВ трансиверов...частоты в десятки МГц...смотрю даташиты - параметры Rise time / Fall time у него 25 и 12 нС, в то время как у дубового сварочного APT5010 указано 13 и 7 соответственно

Ну во первых это не дубовый сварочный а скажем так - один из лучших представителей силовой электроники и во вторых - данные для тока всего в 5А, а дай ему 20-50А и параметры резко ухудшаться. В третьих - у него емкость затвора в два раза тяжелее и рулить им тоже в два раза тяжелее чем IRF510. и наконец - это просто новое поколение, из передовых... прогресс таки не стоит на месте, когда то КТ315 считался крутым транзистором и МП42Б был зверем, и П4Б тоже ...

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 90
Добавлено: 11-01-2012 17:28
Таким образом, нам необходимо как можно быстрее зарядить и разрядить конденсатор затвора. Теоретически для этого нужно подключить к затвору источник повышенного напряжение, но на строго дозированное время - чтобы не превысить напряжение на затворе. Получается, что ключ на зарядку должен питаться от высокого напряжения - например, от схемы питания силовой части.
Для разрядки же быстрее всего будет не просто замкнуть емкость затвора, а подать даже отрицательное напряжение. Для этого нужен источник противополярного напряжения со своим ключом.
Это чисто теоретические рассуждения

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1479
Добавлено: 11-01-2012 17:48
(У Вас VT3 включен в обратную сторону)
Так часто и делается, вот драйвер IR2110, тут управляется полевиками. Может давать 2А,
Питание можно от 15 в до – 15в относительно затвора, у полевиков типичные параметры, не всегда конечно: макс допустимое напряжение обычно на затворе +-20 в, 8-9в напряжение насыщения, ок 3 вольт напряжение отпирания . (я делал +15,-3в). На верхний драйвер IR21110 допустимо подавать отдельное питание, так даже и лучше., я реализовывал именно так, в оптодрайверах аналогично можно делать запирание в минус. И главное, чем меньше время закрытия, тем лучше, ко времени открытия транзистора не столь жесткие требования.
и N канальные транзиторы предпочтительнее, подвижность электоронов гораздо выше подвижности дырок, а это уменьшает время отпирания. Если заметили, вся силовая электронника основана на N канальных транзисторах (или на NPN транзисторах,), именно по этой причине, хотя по технологии получения Р и N канальных транзисторов методы и затраты практически не отличаются. Но ток заряда все таки ограничен, и ограничение по времени за счет емкости затвор - исток(подложка). И так же возможно ударное возбуждение, за счет контура емкость затвора, индуктивность дорожек, (резистор в затворе их гасит, без резистора управление делать не допустимо). Представьте, транзистор закрылся, выброс 400 вольт, и верхняя полу волна в затворе достигла напряжение отпирания, ток может пойти, к примеру 20А, напряжение 400 вольт, мгновенная мощность 20*400- 8000 ватт, или 8 кВатт, а выбросы могут быть и больше, но ни как не меньше 310 вольт, это не долго, мгновение, несколько нСек, но иногда достаточно, что бы сжечь транзистор за счет локального, точечного перегрева.



гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 201
Добавлено: 11-01-2012 18:52
Таким образом, нам необходимо как можно быстрее зарядить и разрядить конденсатор затвора.

То ingener
3-я картинка снизу http://www.richieburnett.co.uk/temp/gdt/gdt2.html - ( какраз твой случай http://savepic.su/1227181.jpg )
Под твои транзисторы неплохо подошлобы http://ixdev.ixys.com/DataSheet/9200-0232.pdf

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1479
Добавлено: 11-01-2012 19:21
Таким образом, нам необходимо как можно быстрее зарядить и разрядить конденсатор затвора.

То ingener
3-я картинка снизу http://www.richieburnett.co.uk/temp/gdt/gdt2.html - ( какраз твой случай http://savepic.su/1227181.jpg )
Под твои транзисторы неплохо подошлобы http://ixdev.ixys.com/DataSheet/9200-0232.pdf

Вот четко показано с сылки Ostap
1 рисунок, это когда слишком длинные дорожки, или в цепи затвора проволочный резистор.
(вот у меня длинна дорожки от оптодрайвера до затвора, и все равно звон есть без резистора, хотя гораздо меньше, чем при длинных дорожках рисунок внизу )
2 Малый номинал резистора, или отсутствует совсем
3 Это хороший вариант, у меня практически так и получается. Если питание от -3 вольт до +15 в, то тут максимальная скорость переключения, и выбросы не попадают в опасную зону.

Вообще прошу модераторов посты такого рода перенести в другую тему, например: в "Простые вопросы по электричеству и электронике. Новички- вам сюда". Они несколько засоряют тему про индукторы, а там им законное место.

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 238
Добавлено: 11-01-2012 20:10
Доброго времени суток!

Круто начался 2012-й . Страсти кипят.
То derba . Интересно, как чувствуют у Вас 3120?
Я сейчас переделываю плату управления (забодали наводки) и ФАПЧ.
Как Ваш комбайн работает?

То ingener
В мире всё очень похоже и карднально разного достаточно мало . В Вашем случае, по аналогии, - для управления класной машиной, нужен класный водитель (а ключи у Вас - мечта). Поэтому ищите шорошие драйвера или собирайте на "рассыпухе". Есть правила: как можно быстрее открыть/закрыть; и чем "красивее" сигналы, тем лучше. Зачем нарушать эти правила?

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 90
Добавлено: 11-01-2012 20:33
эксперимент на скорую руку. Мелкое ферритовое колечко (16мм) в качестве транса, полумост на irfz44 с кондерами по 0,1 мкФ. Вторичка на затвор напрямую. В нагрузке автолампочка 12Вт. Частота 245кГц. Осциллограммы на затворе и на лампочке. Конечно, питание 14В для такого ключа несерьезно, но и то вроде бы открывается нормально

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 90
Добавлено: 11-01-2012 20:53
245кГЦ. Выброс 24В. Вроде не критично. Скорость переключения при трансформаторном управлении врядли можно повысить... По картинке на нагрузке осцилл вычисляет Rise time 150нС, Fall time 140нС.

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 238
Добавлено: 11-01-2012 21:06
То derba
С таким порядком (как на втором снимке), комиссию обязательно пройдёте ,выглядите отлично!

Нарыл программулину Multisim 11, мне понравилась. Если интересно - посмотрите. Там есть симулятор и главное - руссифицированая, интуитивно понятная и в применении приятная !

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 90
Добавлено: 11-01-2012 22:07
спасибо всем за советы, будем оттачивать.
ostap - напряжение на транзисторе - практически зеркальное отображение напряжения на лампочке, поэтому не стал выкладывать. Но сейчас пригляделся внимательнее - на транзисторе спад напряжения с 14В до 0 происходит за 26нС...(сильно растянутая правая картинка). Получается, что транзистор открывается гораздо быстрее, чем нарастает напряжение на нагрузке. Возможно, паразитные емкости-индуктивности (клубки проводов, все на соплях))
Касательно феррита - не советский, синие колечки с тех же австрийских инверторов. Феррита вообще есть много всякого разного размеров и цветов)Кстати, платы они делают сами, не китай


мастер
Группа: Участники
Сообщений: 90
Добавлено: 11-01-2012 23:18
надо бы собрать макетик с питанием 300В, безиндуктивной нагрузкой ватт 200 и максимально короткими проводами, тогда режим можно оценить ближе к реальному)

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 90
Добавлено: 12-01-2012 10:31
Сегодня пытался с попмщью лупы рассмотреть схему драйва ключей 5014 на инверторе 170А. Там используется мост. Вот что получилось. Управление через трансформатор, который в виде малюсенкого колечка (не феррит, тонкая мет. лента смотана в рулончик), одна первичка, две вторички (один транс на два ключа). Трансик залит компаундом в коричневый кубик.
Схема вроде бы такая. Один элемент - черный прямоугольничек с белой стрелкой - не знаю что такое, поэтому нарисовал как он и выглядит))


гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 235
Добавлено: 12-01-2012 14:03
to ingener
маркировка "VAC" - немецкая фирма VACUUMSCHMELZE - одна из зачинателей технологии аморфных и нанокристаллических магнитных материалов
(у нас этим занимается, например, ГАММАМЕТ)
страничка GDT

VACUUMSCHMELZE t60403-d4099-x001

применение

Это схема драйвера затвора сварочного инвертора ?
VAC может быть неоптимальным вариантом для частот 250-500 кГц - смотрите в сторону коаксиальных трансформаторов на ферритовых трубках, что часто применяют коротковолновики. Обмотка выполнена отрезком тонкого коаксиального кабеля, размещённого внутри двух трубочек (или "бинокля") из феррита.
Если в сварочнике - мост, то как решалась проблема возможного замагничивания силового трансформатора ? Разделительный конденсатор в первичке ? Дифференциальный трансформатор тока первички/вторички ? Или хитрая дополнительная обмотка силового транса ?

PS. параметры IRF510 нормировались при огромном сопротивлении в цепи затвора 24 или 50 Ом - при 30 МГц работоспособны.

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 90
Добавлено: 12-01-2012 15:07
HEX - спасибо за наводку - вот типичная схемка управления из описания этих трансформаторов. Передаточное число у всех 1, входное напряжение 15В.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1479
Добавлено: 12-01-2012 15:23
HEX - спасибо за наводку - вот типичная схемка управления из описания этих трансформаторов. Передаточное число у всех 1, входное напряжение 15В.


Что то тут не так, по этой схеме. Ток идет через диод, замыкается через эмитер транзистора, попутно открывая его, т.е. напряжение практически нуль, как же полевой транзистор откроется?

Предыдущая схема понятна.
По принципу работы, квадрат с полоской, это получается диод.
1 В случае положительного импульса – диод открыт, и идет заряд входной емкости по цепочке: диод, резистор, затвор, так же часть тока идет через резистор с ускоряющим конденсатором, резистором в цепи базы, ускоряя закрывание транзистора после смены полярности импульса.
2 в случае отрицательного импульса (в первоначальный момент входная емкость заряжена) цепочка: затвор, резистор, резистор с конденсатором, база. Транзистор открывается и оч. быстро разряжает конденсатор затвора, и соответственно быстро закрывает полевой транзистор.
Диод затвор – исток наиболее вероятно, что это высокочастотный стабилитрон.
Тут реализовано оч. Быстрое закрытие. Диод, (если это диод) должен обеспечивать время закрытия меньше времени закрытия полвого транзисторов, т.е. это диод высокочастотный, время рассасывания 1-2 н.сек. Т.е. должен работать при частоте 500 мгц.
Я так понял работу. И, по всей видимости, такой драйвер может обеспечить время закрывания транзисторов с «тяжелым» затвором порядка 10нСек. Время открывания будет конечно поболее, наверное на порядок, но это приемлемо.
Ток размагничивания - через базовый резистор (R1, R2, эмитер транзистора, диод в обратном включении, импульс, порядка 30-50в в "упадет" на резисторах R2 и R1), и импульс не попадает на затвор, да и диод в обратном включении не даст образоваться такому импульсу.
Вот рассчитал для кольца К15*7*7. Первичка и вторичка по 4 витка. Это по всем параметрам драйвер лучше стандартных. Диод, тот , что с квадратиком, на напряжение более 100 в, время рассасывания носителе1 1-2 нСек. Следующий инвертор буду пробовать с таким драйвером. Время включения порядка 50 Нсек, время выключения зависит от транзистора, для транзисторов с гр. частотой 1Ггерц и током порялка 5-10А можно получить единицы Нсек.
Минимальная частота работы такого драйвера -233мгц, для более низкой частоты увеличивать количество витков на трансформаторе.


мастер
Группа: Участники
Сообщений: 90
Добавлено: 12-01-2012 17:09
да, штатные колечки VAC содержат достаточно много витков (на глаз не менее 15-20). Частоты инверторов 80-120кГц. Материал колечек обзывается как "нанокристаллит" - визуально выглядит как очень тонкая лента в рулоне. Что дает по сравнению с ферритом - пока неизвестно)

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 235
Добавлено: 12-01-2012 19:18
В документации от VAC банальная опечатка - диод и резистор не на своих местах !
У аморфной ленты из сердечника намного выше проницаемость (более чем на порядок) и рабочая индукция (в 3 раза), чем у феррита.
вот примерный дизайн GDT

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 235
Добавлено: 12-01-2012 19:48
Правильно на 145 странице Добавлено: 27-11-2011 17:46
на 200кГц преимуществ ленты над ферритом не останется...
оптимальный трансформатор, близко

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 90
Добавлено: 12-01-2012 21:02
испытал драйвер инвертора - прям вырезал из платы кусочек схемы болгаркой благо плата неисправная и монтаж позволял. Результат плохой (и со штатным трансом, и с самодельным колечком). Амплитуда около 5В (при входной 15), никаких супер резких фронтов нет.

Подозреваю, что величины порядка 10нС вообще недостижимы в силовой электронике. Пока единственная точка, где удалось замерить меандр с фронтами 7-8 нС - это ножка 2 (R) микросхемы IR2151. Но нагрузки на этом выводе практически нет (у меня емкость задающая 75пФ всего)...
Кстати, фронт со временем 5нС (четверть волны синуса) соответствует частоте 50МГц. Врядли возможно управлять затвором мощных ключей с фронтами такого порядка...

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1479
Добавлено: 12-01-2012 22:15
Вот составил схему, должна обеспечить закрытие порядка 10нСек.
Работа представляется так:
Открытие за счет резистора и диода (к примеру оптодрайвером), транзистор закрыт, т.к. на базе более положительное напряжение, чем на эмиттере .
Т.е. открытие порядка: 40-80 нСек. Для открытия это вполне достаточно.
При закрытии: ток в первоначальный момент идет порядка 3А, но он идет в базу (в среднем 1,5А), соответственно усиливается транзистором, (смещение как раз открывающее), и равен: I*Kуc. (такие транзисторы имеют Kуc, да и при таких длительностях импульсах приметно 5-10). Т.е. Мы обеспечиваем разряд током в 30А, в среднем 15А,
Это для 5нФ будет:
Есть формула:
U=I*dT/C
Откуда:
dT=U*C/I=15*5e-9/15=5e-9 (5нсек). Практически в 2-3 раза медленнее, тут не учитываются паразитные индуктивности и емкости.
При 3 вольтах полевой транзистор закрываеся. При достижении 0.35 между базой и коллектором открывается диод Шоттки, ток через базу не идет, соотв. нет времени рассасывания, и задержки при включении. (на затворе:и 0.35+0.75=1.1в, транзистор закрыт)
Транзистор мощный, на частоту более 300мГц, и ток более 1А, т.е. 30А в течении несколько Нсек выдержит. (КТ914, PNP ток коллектора 7А, 300 мгц Кус > 10)
Только напряжение на оптодрайвере не нуль, а порядка минус один вольт, (не более1.5в). И при такой схеме практически не возникнет паразитных колебаний.


мастер
Группа: Участники
Сообщений: 90
Добавлено: 12-01-2012 23:14
Очевидно, что мы никогда не достигнем крутого переднего фронта на затворе, если будем пытаться зарядить его до напряжения питания источника. Все знают форму кривой заряда емкости - чем ближе к источнику, тем более пологая. Нам же нужен крутой участок зарядки. Поэтому заряжать надо от высокого напряжения. Но с делителем из резисторов, который должен задавать установвишееся напряжение на затворе, например, 20В.
В момент же подачи высокого, оно проскочит через ускоряющий (как сказал derba) конденсатор и обкспечит форсированный заряд затвора. Подбором Сх можно добиться, чтобы этот режим был переносим транзистором без последствий)
Очевидно, что никакие трансформаторы и микросхемы с питанием 10-20В никогда не дадут такого эффекта.
Это было пока только про открытие ключа

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 90
Добавлено: 13-01-2012 00:05
Дело не в том диапазоне напряжений, который нам важен (3-9В), а в скорости поступления энергии для заряда затвора в этом промежутке. На рисунке 2 кривые, одинаковая частота, но напряжение верхней 20В, а нижней 10В (рисовал в масштабе). Нужный нам диапазон выделен штрихлиниями. Красными показано время, в течение которого напряжение будет нарастать. Отсюда вывод - при трансформаторном управлении напряжение должно намного превышать рабочее затвора, а излишки (то что выше 10В например) должен брать на себя некий элемент, например, быстродействующий супрессор (кстати, нигде не могу найти данные по их быстродействию.....)

Какие минусы - высокий бесполезный расход энергии на нагрев супрессора полный кирдык транзистору в случае выхода супрессора из строя. Но зато крутейшие фронты. Закон сохранения энергии не обманешь))

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 494
Добавлено: 13-01-2012 01:39
ingener - я похожий драйвер сейчас испытываю, но с минусом -1,5в.ТР намотал на - 18в и перед ключом стабилитрон - 16в, но стабилитроны надо подбирать, любой не покатит , валит фронты. Сейчас у меня на фронте где то- 100нсек, а спад - 120.

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 235
Добавлено: 13-01-2012 13:53
Калейдоскоп схем трансформаторных драйверов можно обнаружить -

согласующий трансформатор

Мощный трансформаторный драйвер

очень рекомендую - Simulation and Design of a high speed Solid State Switch for Excimer Laser

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 90
Добавлено: 13-01-2012 14:39
вот заманчивая штучка
http://www.allcomponents.ru/pdf/intersil/hip2060as1.pdf
ток 10/25А
быстродействие - из описания

и по цене вроде доступная - менее 300руб.

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 32
Добавлено: 13-01-2012 23:05
НЕХ, это такой GDT Вы рекомендуете для повышенных частот?
Заказал пока детальки на Ваш адаптивный драйвер, когда приедут, буду собирать и пробовать его на 440 кГц. Раскачку GDT хочу сделать от LM5110, а силовые транзисторы STW21N65M5 испытать.
По паспорту должны 710В выдерживать, буду пробовать их на 380.
GDT посоветуете "биноклем" делать или как? И вообще, расскажите пожалуйста чем плох обычный GDT. Или он сгодиться на такую частоту.

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 235
Добавлено: 14-01-2012 15:31
Да, рекомендую такой дизайн - меньше индуктивности рассеяния. (можно использовать ферритовые бусинки)
STW21 работать с такой частотой будут неохотно - внутреннее сопротивление цепи затвора = 2.5 Ома.
Даже если картинка напряжения на затворе Вас удовлетворит - процесс внутри ключа не закончится.
Посмотрите даташит CMF20120D - анализируйте не напряжение, а ток в цепи затвора.

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 90
Добавлено: 14-01-2012 16:20
Нашел на плате старого неисправного американского инвертора драйверы HCNW3120 - они с развязывающим оптроном - http://catalog.gaw.ru/index.php?page=document&id=1955
решил посмотреть его выход без нагрузки при питании 15В.
В качестве источника TL494 на частоте 1МГц (ну решил проверить на что способна). Импульсы короткие, не меандр.

Клеточки на осцилле по 3В, чтобы удобнее оценить важный нам диапазон (3...9В)

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1479
Добавлено: 14-01-2012 17:12
Нашел на плате старого неисправного американского инвертора драйверы HCNW3120 - они с развязывающим оптроном - http://catalog.gaw.ru/index.php?page=document&id=1955
решил посмотреть его выход без нагрузки при питании 15В.
В качестве источника TL494 на частоте 1МГц (ну решил проверить на что способна). Импульсы короткие, не меандр.

Клеточки на осцилле по 3В, чтобы удобнее оценить важный нам диапазон (3...9В)

Это аналог HCPL3120, (такой у меня). Он обеспечивает ток на затвор до 2.5А. Где то видел в интернете оптодрайвер на 5А.
Что бы проверить, как оптодрайвер работает с нагрузкой, можно транзистор не припаивать, а припаять и нагружать конденсатор, соотв. емкости. Результат сходится.


мастер
Группа: Участники
Сообщений: 90
Добавлено: 14-01-2012 18:21
сравнительные осциллограммы - выход оптодрайвера без нагрузки, с подключением к затвору APT5010JLL (емкость 4400пФ) через резистор 0,33 Ом и то же самое + диод Шоттки в затвор.

Похоже, сюда просится еще и супрессор вольт на 20
А вот и суровая правда жизни - исследование фронтов на затворе. Скорость по 70нСек...До заявленных в даташите 7 как до луны...

PS - пробовал с рекомендуемым резистором 0,6 Ом - фронты по 120нС, с 0,33Ом - по 70нС, вообще без резистора - 60нС
Вот вопрос - никто не пробовал параллелить драйверы? У меня всего 1 пока попробовать не могу(

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 235
Добавлено: 14-01-2012 18:52
источник всех этих выбросов - индуктивность монтажа.
необходимо уменьшать площадь контура цепей затвора.

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 201
Добавлено: 14-01-2012 20:23
Вот вопрос - никто не пробовал параллелить драйверы? У меня всего 1 пока попробовать не могу(

To ingener
Я пробовал (L6384_IR21XX ) и еще какието - толком ничего не получилося (без напряжения на транзисторах вроде работает подал напругу, перестают (((( ). Наверное потому что нет 100% одинаковых деталей или может у меня руки кривые ))), пришлось ставить усилитель на выход!!!
А как-же трансформаторные драйвера (прошла любовь) ??????????? :-)
To SIGI
Вот кстате трансформаторный драйвер с "красивыми" сигналами http://zalil.ru/32496428

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 90
Добавлено: 14-01-2012 21:12
ostap, сложно судить о "красоте" импульсов, не видя разрешения осциллографа. К тому же великоват деадтайм, вроде бы.
Проверка поста HEX - о влиянии монтажа - постарался сократить все провода до возможного минимума. Итог - rise time 48нСек, fall time 39нСек (на затворе 4400пФ, резистора нет)
Выбросы уменьшились настолько, что даже без барьерного диода стали меньше, чем раньше с диодом.

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 32
Добавлено: 14-01-2012 22:44
НЕХ,спасибо за совет!
Крутил, вертел эти 2.5 ома в цепи затвора, никак не могу понять чем они могут мне помешать. Если-б речь шла о хард свитч, тут понятно, вопросов нет. А ведь речь идет о ZVS и Вашем драйвере. Насколько помню, там основной анализируемый параметр - это напряжение сток-исток. Как только стало меньше 5вольт, быстро открываем силовой ключ. По приходу команды на закрытие, быстро закрываем. Понятное дело, что 2.5 ома будут мешать именно БЫСТРО открыть и закрыть, но кроме небольшого увеличения потерь, глобальных проблем не вижу.
Напряжение на затворе используется вместе с напряжением сток-исток для детектирования аварийной ситуации, когда напряжение на затворе уже выше порога, а напряжение сток-исток еще не снизилось.
Теоретически тут возможны ложные срабатывания, в момент, пока заряжаются внутренние емкости ключа через внутренний резистор Rg. Как в этом случае использовать измерение тока затвора, совсем неочевидно. Проcтого решения я, к сожалению не нашел. Первое, что приходит в голову - поставить RC цепочку между затвором и входом детектора аварии, чтоб немного затянуть импульс.
Ну или вообще применить другие транзисторы, с меньшим значением Rg. Однако STW21 наиболее легко доставаемы и очень бюджетны. Велик соблазн использовать именно их.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 494
Добавлено: 15-01-2012 01:30
http://savepic.net/2336641.htmhttp://savepic.net/2333569.htm - немного работал - 5в - 0,1мкс- клетка

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 90
Добавлено: 15-01-2012 13:38
http://savepic.net/2336641.htmhttp://savepic.net/2333569.htm - немного работал - 5в - 0,1мкс- клетка

квє
квє - на картинке разрешение 100нС? И при этом даже не видно наклона фронта? Интересно, что за схема...

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 193
Добавлено: 15-01-2012 13:48
To Ostap.Смотрел фото-просто красотишаа.Как прошли испытания?И еше пару вопросов по ходу,какая емкость батареи индуктора и как реализовано силовое питание инвертора.Сам пока питание сделал по колхозному дизайну К1182+ВТА141+КВРС5010+2000мкф. Может быть это и не сильно правильно,типа синус кривой там на выходе,но АПЧ cd4046+фд2 работает без всяких вопросов

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 494
Добавлено: 15-01-2012 15:12
ingener - схема похожа на ВАШУ, только с минусом -1,5в. Это пока без ключей. У меня и без ключей были фронты по - 50нсек. Сейчас сделал платку драйверов, укоротил все на минимум, с ТР поигрался и с стабилитронами и транзистор разрядный. Во втором канале чуть похуже.Думаю что доведу, с ключами выложу фото.

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 235
Добавлено: 15-01-2012 17:17
Демонстрация возможностей драйвера
фото схемотехники





Силовой транзистор имеет внутреннее сопротивление цепи затвора около 0.5 Ома - при этой частоте заметно греется без нагрузки - потери только в цепи затвора
(ёмкость затвор-исток = 7000pF при нулевом сток-исток).
STW21 - аля COOLMOS - имеет задержку выключения - не адаптивный драйвер может быть опасен.
Но на столь высокой частоте надо быть бдительным.
Хорошо виден колебательный процесс перезарядки затвора - L монтажа, C затвор-исток, R цепи затвора и ключа драйвера.

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 90
Добавлено: 15-01-2012 18:28
Собран тестовый макет силовой части. Решил сначала попробовать на низком напряжении - оказалось, не зря
Схема однотактная, импульс короткий, питание 35В, нагрузка
5 х 4,7 Ом = примерно 1Ом (чтобы получить рабочий ток порядка 35А)
Оказалось, что возникает выброс ЭДС амплитудой - не помещается на экране осцилла (400В). Длительность примерно 30нС.
Но напряжение ЭДС приближается к максимуму ключа (500В)
осциллограмма - напржение на ключе...(красным рабочий импульс 35В)



почему однотакт? - хочу попробовать такую схему накачки

подкупает возможность регулировки скважности накачки, принудительная регулировка частоты - но может кто и разубедит...

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1479
Добавлено: 15-01-2012 20:33

Но напряжение ЭДС приближается к максимуму ключа (500В)
...

По такой схеме, на одном транзисторе, выброс будет минимум двойное напряжение, т.к. в паузе силовой трансформатор должен размагничиваться. По такой схеме, как у Вас сердечник не сможет размагнититься, т.к. напряжение на индукторе, и соответственно на силовом трансформаторе , будет меньше на обратном ходу, чем на прямом, силовой трансформатор войдет в насыщение, и ключи выйдут со строя. И управление лучше делать на UC3843. (возможно даже и на UC3842, только подобрать Rt, у меня было ок. 800 ом, конденсатор не помню, импульс 40 мкСек Пауза 42, с дополнительной обмоткой размагничивания, т.н. бармалей, транзисторы 1200 вольт, микросхема UCX842-44 работают до 500 кгц., встроенный драйвер до 1А). Можно выброс , конечно, уменьшить, за счет увеличения паузы, тогда мощности не получить.
Как вариант, косой мост. (там уже 2 транзистора), тогда напряжение на ключах в нормальных пределах. Только, не ясно, как в контур индуктора будет закачиваться энергия.
А выброс у Вас за счет индуктивности резисторов, они то устроены как: в виде спирали, что и есть индуктивность.

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 201
Добавлено: 15-01-2012 21:08
To Ostap.Смотрел фото-просто красотишаа.Как прошли испытания?И еше пару вопросов по ходу,какая емкость батареи индуктора и как реализовано силовое питание инвертора.Сам пока питание сделал по колхозному дизайну К1182+ВТА141+КВРС5010+2000мкф. Может быть это и не сильно правильно,типа синус кривой там на выходе,но АПЧ cd4046+фд2 работает без всяких вопросов

то Веталь
Емкость 2.35 мкФ - питание мост+дроссель+конденсаторыы+полумост / регулировка частотная - испытания пока некак все не доберусь ("стрельнуть" всегда успею )))) )

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 193
Добавлено: 15-01-2012 21:08
To Ingener,скважность может и порегулируете но принудительно регулировать частоту контура не получится, при работе не в резонансе не будет отдачи в нагрузку

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 193
Добавлено: 15-01-2012 21:41
To Ostap ,походу все сделано красиво кривульки тоже нормальные должно все заработать,единствено что смущает длинные выводы к индуктору,может будут грется хотя сечения вроде достаточно.Вобщем ждем фото испытаний.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1479
Добавлено: 15-01-2012 22:10
to Ingener,
Схема однотакт не рабочая.
Можно посмотреть, что получится,
1 Транзистор открыт, ток, красным цветом, появляется ток намагничивания у индуктора.
2 Транзистор закрывается, нужно размагнитить силовой транзистор, но не куда, а еще может быть момент, что ток намагничивания индуктора будет в противофазе, выброс будет несколько тысяч вольт, ключ сгорает, на принципе, что нет пути размагничивания, кроме зазора свечи, получается искра в системе зажигания двигателей внутреннего сгорания, .
3 Тут надо, как минимум делать дополнительную обмотку, Тогда, импульс, намагничивается и силовой трансформатор, и индуктор, в момент размагничивания (во время паузы), вся энергия уйдет обратно в сеть, Если это не произойдет, ток намагничивания будет накапливаться, что приведет к насыщению силового трансформатора и соотв. сгоранию ключа. Тут нужно как то хитро сделать, только это хитро сильно усложнит схему
Где то так (на втором рисунке), все узлы в резонансе, хотя не уверен, что будет работать. Транзистор выброс более 900в, хорошо работают транзистроры на 1200 вольт. Снаббер на частоте ок 20 кгц рассеивает мощность ватт 60, (200 кгц соотв 600 ватт), без снаббера транзисторы сгорают. Можно сделать косой мост, только экономии не будет, и схема сложнее, чем полумост, и не известно, будет ли эффект, я не уверет.

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 90
Добавлено: 15-01-2012 22:56
Derba,
я почему целюсь на однотакт - в свое время много переделал этих схем (не совсем для индукционной плавки)
Вот к примеру видео, где пробовал качать энергию в контур через кольцо (тогда еще не знал, что это общепринятый способ у печкостроителей))
http://www.youtube.com/watch?v=LsFGr46B2Yo
Заинтересовал факт, что при сбое резонанса (замыкании витков или поднесении феррита) ток потребления генератора почти не увеличивается (на мультиметре) - нет опасности пожечь ключи и не нужны схемы защиты.
Кстати, раскачав этот контур (что на видео) до 250В, удавалось плавить в катушке небольшие кусочки олова)
Ключ был irfz44, потребление ампера 3-4 от 20В

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 32
Добавлено: 16-01-2012 14:11
HEX ,
очень убедительные картинки, спасибо большое!
Начну, пожалуй с "хорошего" инфенионовского транзистора с малым внутренним сопротивлением затвора. А высокое напряжение оставлю на закуску. В крайнем случае можно будет прикрутить по входу чоппер, который снизит питание вольт до 500 и пользовать нормальные 600 вольтовые полевики. Заодно и регулировку выходной мощности можно будет сделать на этом чоппере, а не лепить ФСШИМ.
А для GTD Вы какое значение deltaB брали?
Мне кажется надо брать в пределах 0.05..0.1 Тл для российских ферритов для этих частот.

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 235
Добавлено: 16-01-2012 16:16
На фронте сигнала на затворе имеются предпосылки к генерации из-за отсутствия бусины и резистора.
Бинокли - первые, что попались - низкая проницаемость, первика/вторичка по 4 витка.
Ограничение индукции - по критерию потерь на перемагничивание - транс чуть тёплый.
Попробуйте намотать на обычном N87 кольце тонким коаксиальным кабелем - может будет тоже неплохо...
Но не стоит питать мост напряжением, большим 400 Вольт - на 380 можно использовать два моста, включенные последовательно по питанию или разделённый мост или многоуровневый инвертор.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1479
Добавлено: 16-01-2012 23:37
Derba,
я почему целюсь на однотакт - в свое время много переделал этих схем (не совсем для индукционной плавки)
Вот к примеру видео, где пробовал качать энергию в контур через кольцо (тогда еще не знал, что это общепринятый способ у печкостроителей))
http://www.youtube.com/watch?v=LsFGr46B2Yo
Заинтересовал факт, что при сбое резонанса (замыкании витков или поднесении феррита) ток потребления генератора почти не увеличивается (на мультиметре) - нет опасности пожечь ключи и не нужны схемы защиты.
Кстати, раскачав этот контур (что на видео) до 250В, удавалось плавить в катушке небольшие кусочки олова)
Ключ был irfz44, потребление ампера 3-4 от 20В

Я так же много делал однотакт, в основном обратно ходовые низкой мощности, ну и делал прямоходовые, и косой мост и с дополнительной обмоткой размагничивания. И, мне кажется, лучше моста (или полумоста) для этой индуктора нет ничего лучшего.
Можно попробовать пуш пул, проще, чем мост, только у меня что то пуш пулы максимум до 60 вольт работают, а выше не хочет, мост (с конденсатором в цепи с силовым трансформатором), или полумост надежнее. По всей видимости, из за небольшей асимметрии трансформатор входит в насыщение.

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 235
Добавлено: 17-01-2012 12:32
to wan.vo
Попробовал трансформатор на колечке R10x6x3 N87 по 10 витков. На одинокий (не в составе полумоста) транзистор работает аналогично.
СХЕМА


напряжение на затворе и стоке (белым цветом без резистора в затворе, цветным - с дополнительным демпфирующим резистором в 1 Ом, синий = 50 Вольт в клетке, а не 20)
Нагрузка стока - проволочный резистор 4,7 Ом, питание 15 Вольт.
Из-за низкого внутреннего сопротивления цепи затвора COOLMOS высока добротность контура индуктивность монтажа - ёмкость затвора, что приводит к ложному включению транзистора (плюс пороговое напряжение у него ниже на вольт, примерно, чем у обычных).
Или добавочный резистор в затвор, или дополнительное отрицательное напряжение для борьбы с этим явлением...
Характерно, что LM5110 изрядно греется при непосредственной накачке силового ключа +-10 вольтами (как напрямую, так и через транс на биноклях) и не позволяет достичь длительности фронта/спада лучше 25 нс.
С двухтранзисторным драйвером всё холодное, кроме ключа.

Страницы: << Prev 1 2 3 4 5  ...... 153 154 155  ...... 196 197 198 199 Next>> новая тема
Раздел: 
Gauss2k - gauss gun у тебя дома / Электроника и Электротехника / Индукционный нагрев металлов.

KXK.RU