SSTC от KaV - Flyback.org.ru

KaV

Жуткий долгострой, но относительно продуктивный.
Силовая - полумост на IRFP460 с ультрафастами HFA15TB60 и шоттки 30CTQ045, оптронная развязка.
В драйвере трудится UCC37321P. Схема драйвера.
Запитывется через ЛАТР-7 (спасибо Юрию), выпрямитель KBPC-2510, фильтрующий конденсатор - 2шт К50И-8 500мкФ/400В.
В каподелителе полумоста - 6шт К73-17 1мкФ/400В, по три штуки в плечо.
Драйвера запитаны от импульсного БП.
Задающий генератор - тот самый, на UC3825+NE555 с микроконтроллерным частотомером. Документация.
Генератор и силовая упакованы в отдельных корпусах, генератор заземлён и соединяется с силовой экранированной витой парой длиной порядка 1.5м. Экран заземлён только со стороны генератора.
Первичка - 4 витка.
Силовая соединена с первичкой проводами Ø1.6мм длиной порядка 0,7м. На предыдущих испытаниях на их месте было аж 5 метров ПБПП 2х1.5 - на результат не влияло. Совсем.
Вторичка ~ 1100 витков.
Тороид - меньший.
Резонансная по FTC - 225 кГц, по INCA - 259 кГц, реальная - 270 кГц.
Канал на YouTube - своеобразная видеохроника построения.

На видео щелчки - это "переключения" питания силовой: 50, 100, 150, 200 и 240 Вольт.

Последний раз редактировалось: KaV (Sat Jan 24, 2009 2:31 pm), всего редактировалось 4 раз(а)
Добавлено: Sat Jan 24, 2009 12:43 am

ss.jpg (18.04 Кб)
Для желающих увидеть стример "здесь и сейчас" - добавил.

IMG_0590.jpg (70.36 Кб)
Общий вид.

45Hz_30%c.avi (1.49 Мб)
Прерыватель 45Гц, скважность 30%. По 220В кушало от 0.7A до 3.5A. В конце щелчок особенный - таки да, пробой "по стойке". 45Hz_20%c.avi (1.86 Мб)
Прерыватель 45Гц, скважность 20%. По 220В кушало от 0.5A до 2.5A. 45Hz_10%c.avi (1.62 Мб)
Прерыватель 45Гц, скважность 10%. По 220В кушало от 0.2A до 1.2A.

KaV

Теперь "весёлые картинки".
Осциллограммы на затворах желающие могут увидеть в теме о силовой, здесь же - сигналы прямо с первички.
Сняты при содействии С1-69 в дифференциальном режиме.

Последний раз редактировалось: KaV (Sat Jan 24, 2009 12:51 am), всего редактировалось 1 раз
Добавлено: Sat Jan 24, 2009 12:48 am

IMG_0535.jpg (22.39 Кб)
Частота задающего слегка меньше резонасной частоты контура.

IMG_0534.jpg (24.7 Кб)
Точно резонанс.

IMG_0533.jpg (21.11 Кб)
Частота задающего слегка больше резонасной частоты контура.

KaV

"Весёлые картинки", часть два - наглядное действие прерывателя.
Сигналы оттуда же.

Добавлено: Sat Jan 24, 2009 12:51 am

IMG_0536.jpg (44.13 Кб)

IMG_0538.jpg (42.66 Кб)

IMG_0539.jpg (36.39 Кб)

Alexey

Поздравления с завершением!!! Действительно, оч серьезная работа!
И офигенно документированная. За что отдельное спасибо!

Добавлено: Sat Jan 24, 2009 12:59 am

neitronnaia burya

Поздравляю! круто я тоже собрал бы но сложно это очень до жопы(((

Добавлено: Sat Jan 24, 2009 1:08 am

Термакс

Ура, наконец-то еще одна рабочая, отличная транзисторная теслень на флае ! В очередной раз завидую чужой пряморукости и усидчивости >.< Транзисторные теслы - это пиздец как сложно, (ну может быть, только для меня) Smile

Добавлено: Sat Jan 24, 2009 1:26 am

Шурик
Злодей

KaV , мои всяческие поздравления. Серьёзный девайс.
Вопросы.
1: На самой первой осцилле, размах 60 вольт на первичке, это при каком питании ???
2: С длиной терминала играться не пробовал ???
3: При нормальном, 240 вольт, питании, как себя чувствует первичка, а точнее говоря её верхний виток ??? Нет ли короны, ну или нагрева ???
4: Тор греется или нет ??? У него середина замкнута или он всё таки бублик ???

Добавлено: Sat Jan 24, 2009 3:08 am

Котофеич
Унылейший Старый Раздолбай

Поздравляю! Действительно, продуктивная работа.

Добавлено: Sat Jan 24, 2009 11:56 am

BSVi

Классно, но стримерок маловат для такой сложности.

Добавлено: Sat Jan 24, 2009 12:13 pm

KaV

Благодарю за комментарии.
Сложной конструкцию я бы не назвал - номиналы все посчитаны, подгонять в силовой и генераторе ничего не нужно, печатки и схемы имеются. Выявить и отладить причину вылета - так вообще будет как конструктор.

>Шурик
>На самой первой осцилле, размах 60 вольт на первичке, это при каком питании ???
Соответственно в два раза больше - 120~130В.

>С длиной терминала играться не пробовал ???
Пробовал ещё осенью - как мне показалось, на результат не влияло. Поэтому сделал фиксированный такой вот большой длины. Надо будет ещё поэкспериментировать.

>При нормальном...питании, как себя чувствует первичка, а точнее говоря её верхний виток ???
>Нет ли короны, ну или нагрева ???
Ни того, ни другого - первичка не греется, короны между ней и вторричкой не видно даже в темноте. Вообще в этой тесле со вторички дугу снять сложно - только в самом верху, под тороидом. То ли сказывается толстый слой эпоксидки, то ли из-за накачки...

>Тор греется или нет ???
Слегка греется - чуть тёплый.

>У него середина замкнута или он всё таки бублик ???
"Замкнута". Т.е. сердцевина заклеена алюминиевым скотчем

>BSVi
Да, стример маловат - сантиметров двадцать. Надо было вообще делать вот так: http://flyback.org.ru/viewtopic.php?t=3089 и не заворачивать себе и окружающим мозги узлом :D И детали бы сэкономил, и время.
Шутка.

В описание залитых выше видео добавил цифры потребления силовой по 220В. Первое число - при ЛАТРе на 50В, второе - при 240В. Рост потребления линейный, зависимость потребления от скважности прерывателя - тоже.
Несмотря на большую длину проводов между генератором и оптронами, сигнал не портится - витая пара (самый обычный S/UTP пятой категории) делает своё дело.

Внимательные товарищи наверняка заметили, что на скважностях прерывателя 10% и 20% установка жила на любых допустимых напряжениях любое разумное время (до 10 минут), а при установке 30% схема прервала свою работоспособность на 240 вольтах при отъедании 3,5А из сети секунды через три. Причина пока не вполня понятна - питание драйверов не выходит за пределы 15-16В, сигнал с генератора стабилен, а температура радиаторов, которая была тут же замеряна, составляла 40° и 45° для "верхнего" и "нижнего" ключей соответственно.
Единственная моя догадка - превышение тока через ключи в импульсе прерывателя. По расчётам через скважность там порядка 20А - вроде бы и немного для IRFP460.
Ваши соображения, товарищи знатоки и им сочувствующие? Smile

Токи в первичной цепи действительно гуляют неслабые - винтовые соединения довольно сильно нагревались (до плавления припоя) до тех пор, пока я не припаял винты к контактным площадкам.

Добавлено: Sat Jan 24, 2009 2:30 pm

TheBypasser
Космонавт

Offtopic:

>Надо было вообще делать вот так
Ой как не стыдно-то! Там межпрочим девайс весь в пачке сигаретной умещается, и при этом с аудиомодуляцией подмигивает

Добавлено: Tue Jan 27, 2009 9:49 pm

Игнат

KaV, поздравляю !!! Симпатишно, особенно сигналы радуют Smile

Что не стал пробовать первичку а-ля "питание индуктивной печи"?

Добавлено: Tue Jan 27, 2009 10:01 pm

Тёма
Больше не студент

Поздравляю! Отличная Тесла!

Добавлено: Tue Jan 27, 2009 11:11 pm

Пружина
Экзорцист

Довольно симпатичная теселка Smile

Добавлено: Wed Jan 28, 2009 12:21 am

KaV

Собственно отличной пока нет - как только будет жить во всех разумных режимах, так сразу будет достойна повторения.
А стыдиться мне нечего - я выкладываю на суд народа всю документацию. Другое дело, что народ судить техническую сторону вопроса не желает - желающих порыться в технической стороне поставленных вопросов пока что не нашлось Smile

Внимательно осмотря в который раз схему, я прикинул, что токовая перегрузка фетов места быть не имела - радиаторы были чуть тёплые, а ток через ключи даже в импульсе не превышал 20А. Если допустить, что драйвера и генератор не глючили, то можно предположить, что пробой фета (-ов) произошёл из-за превышения напряжения сток-исток. Причина отчасти понятна - мощный драйвер разряжает затвор фета через диод шоттки, что приводит к очень быстрому закрытию транзистора. Дальше либо возникает импульс самоиндукции на индуктивности монтажа, либо драйвер офигивает от такого импульсного тока.
Дальше поставлю последовательно с вышеупомянутым шоттки резистор на 2 Ома.

Добавлено: Wed Jan 28, 2009 12:34 am

Sanchez

интересно-интересно. а откуда взялась цифра 20А на ключ? они разве больше не могут отдать(в импульсе ессесно)?

Добавлено: Wed Jan 28, 2009 12:58 am

KaV

Цифра взялась из таких соображений:
Потреблялось из сети 3,5А с прерывателем со скважностью 30%. Соответственно ток потребления во время импульса прерывателя был примерно в 3.3 раза больше = 11,55А.
Ну а в полумосте ток через каждый ключ примерно в два раза больше потребляемого всей силовой, т.е. примерно 20~23А.
Собственно это цифра оценки тока, а не предела возможностей ключей.
Подсчитать что ли тепловыделение....
При импульсе 23А и сопротивлении ключа 0,27 Ом на нём падает 6.2 В или 140Вт мощности в импульсе. Делим пополам (есть и второй ключ) и на три (30% прерывателя) - получаем около 24Вт выделяемой мощности. Для половинки процессорноко кулера от Socket A - вполне неплохо.

Добавлено: Wed Jan 28, 2009 2:00 am

Dizel
Хаотично добрый эльф

KaV писал(а):
Причина отчасти понятна - мощный драйвер разряжает затвор фета через диод шоттки, что приводит к очень быстрому закрытию транзистора. Дальше либо возникает импульс самоиндукции на индуктивности монтажа, либо драйвер офигивает от такого импульсного тока.
Дальше поставлю последовательно с вышеупомянутым шоттки резистор на 2 Ома. - снабберок навесте... а по затвор стабилитрон на 18 вольт... ну и ток конечно не должен превышать доп для драйвера..

Offtopic:

силовая электроника сцуко злая... не дает времени для разбирательств... швахнуло... и гадай почему... огорчён

(горькая правда жизни)

Добавлено: Wed Jan 28, 2009 2:33 am

KaV

Если взглянуть на схему, то стабилитрон там виден однозначно, а нормальный снаббер для этой схемы на 200-300 кГц я ещё летом считал - больше получается кипятильник, а не защита. Впрочем, за совет спасибо - если снижение скорости закрытия до нормальных величин не даст желаемого результата, придётся на него заглядываться.
"Мертвое время", кстати, выкручено в ноль (порядка 200-300нс для UC3825).

Добавлено: Wed Jan 28, 2009 2:54 am

PowerON

Работает! Хороший результат! Smile

Добавлено: Wed Jan 28, 2009 4:59 am

TheBypasser
Космонавт

KaV писал(а):
А стыдиться мне нечего - я выкладываю на суд народа всю документацию.Я про линк - нехорошо это подмигивает

KaV писал(а):
Ну а в полумосте ток через каждый ключ примерно в два раза больше потребляемого всей силовой, т.е. примерно 20~23А.А теперь учти ток подмагничивания - он реактивный, и фиг ты его посчитаешь через потребление подмигивает

Да и нагрев основной идёт за счёт свич-потерь, небось либо Милер вылазит, либо отсутствие синхронизации интерруптора сказалось подмигивает

Добавлено: Wed Jan 28, 2009 10:35 am

Игнат

Какая нахрен "отсутствие синхронизации интерруптора", там же в генере микруха типо прекращает генерацию сигнала только по окончании очередного импульса.

Добавлено: Wed Jan 28, 2009 12:25 pm

Котофеич
Унылейший Старый Раздолбай

TheBypasser писал(а):

А теперь учти ток подмагничивания - он реактивный, и фиг ты его посчитаешь через потребление

Не понял. Чего там подмагничивается?

Добавлено: Wed Jan 28, 2009 12:35 pm

TheBypasser
Космонавт

Ток состоит из треугольной и синусоидальной составляющих подмигивает

Добавлено: Wed Jan 28, 2009 12:37 pm

KaV

И всё же, и всё же, и всё же...
С токовой перегрузкой вариант мне пока что кажется маловероятным - на видео видно, что между переключениями напряжений проходят считанные секунды - это результат нарезки видео. На самом деле на каждом напряжении оно работало порядка минуты, затем выключалось и оценивался нагрев. То, что на 200В существенного нагрева не было, позволяет предположить, что и на 240В токи не подскочили в разы - радиаторы даже после вылета были слегка тёплыми.
Синхронизация прерывателя в том генераторе присутсвует с незапамятных времён - при её отсутствии всё начинает греться значительно раньше - проверял установкой обычной UC3825.
Миллер не вылазит - по крайней мере до 150В я могу контролировать сигнал на затворах с подключённой катушкой - даже намёка на закорючки на затворах нет - чистые фронт и спад и отсутствие иголок при нуле на затворе. После 150В, либо включении прерывателя сдаётся даже дифф. осцилл - чётко разглядеть сигнал не удаётся.

>ток подмагничивания - он реактивный, и фиг ты его посчитаешь через потребление подмигивает

Угу, но сумма токов через фет от этого меньше не становится.
По вопросу предмета подмагничивания присоединяюсь к Котофеичу.

>нагрев основной идёт за счёт свич-потерь
Не-а, если бы там ещё и потери на переключение вносили значительный вкад в тепловыделение, то радиаторы бы перегревались в момент - как я уже говорил, это половинки алюминиевого от Socket A с 50мм свистелкой каждый. А греются до 45°-50° градусов максимум при комнатной 20°.

Добавлено: Wed Jan 28, 2009 1:55 pm