DRSSTC от BSVi и Raymond (Jormungandr)

BSVi

Итак, собрались я (BSVi) и человек с ником Рэй (Raymond) и решили делать ДРку. Хотелось бы создать тему еще до того, как намотан первый виток и запаянна первая плата. Тема будет иметь вид дневника, чтобы каждый смог задаьт интересующие вопросы по мере сборки теслы.

Сразу оговорю, что Рэй попросил не выкладывать фотографии на которых видно его, поэтому на фотках мы сможете созерцать воплоти только меня.

Планы

Сначала мы считаюи, чего же хотим получить в итоге. Решили, что нам нужна дрка высотой 50см, с длинной стриммера около 1метра. В качестве вторички будет модная нынче вторичка "пеньком" (соотношение высота/диаметр = 3). В качестве силовой части планируется полумост по 2 ключа (IRG4PC40U) в плече - это дает нам пиковый ток 320А в штатном режиме. Для того, чтобы получить 1метр нужно будет гдето 500А, тоесть транзисторы будут работать вне штатных режимов.

Почему полумост? Все очень просто - во-первых - меньше ключей. Во-вторых большая батарея конденсаторов всеравно нужна. В-третьих - фактически единственное преимущество моста над полумостом - большое напряжение на катушке в дрке не имеет никакого смыла - высокое напряжение получается из-за резонансной накачки первичного контура.

Расчеты
Для расчетов используется 3 программы - программа для расчетов теслы Vcoder'а
Программа Scantesla
Программа mandk (расчет к.связи)

Сначала определились с примерными параметрами вторички в программе Vcoder'а

Первая итерация расчета с помошью Scantesla оказалась очень хороша, мы получили разряды около 1.5метра. К сожалению, для таких стриммеров нужен был К.свзи первички и вторички 0.08 - такой сложно обеспечить даже с плоской первичкой. Таким образом мы поняли, что первичка у нас будет плоской для того, чтобы получить минимальный к. связи. Минимальный, как оказалось, это 0.14.

Вторая итерация с фиксированным к.связи 0.14 привела к таким вот результатам

ScanTesla V-7.62 June 4, 2006 Terry Fritz
Goal = 5.078373e+001 Maximum Leader Length
Cprimary = 0.300000e-006
Lprimary = 1.420000e-005
Rprimary = 1.000000e-002
Coupling = 0.140000
Csecondary = 2.324000e-011
Lsecondary = 1.684410e-001
Rsecondary = 3.850000e+002
Cload = 8.447289e-012
Rload = 2.200000e+005
BPS = 120.000000
Dwell (T1) Time = 2.000000e-004
Ilprimay Maximum = -521.819784
ICprimary RMS (Arms) = 38.979064 ILsecondary RMS (Arms) = 0.424653
VCprimary Maximum = -3477.984486
VCsecondary Maximum = 469105.639486
Coil Power = 323.705880 Primary Bang Energy = 2.697549
Load Power = 239.076104 Load Bang Energy = 1.992301
Leader Length (in) = 50.783734 Streamer
Primary F0 = 77110.821888 Secondary F0 = 80441.130280
Load Energy Rise Time (uSec) = 159.000000

На том и порешили.

Схема
Схема - модифицированная схема стива. Пока еще в процессе доводки. Собственно этот пост и создан для получения конструктивной критики по схеме. Схема лежит в аттаче.

Лак
Непонятно, чем покрывать вторичку. Эпоксидка проверенна, но плохо смотрится. Буржуи советую полиуретановый лак. Мы купили такой вот как в аттаче и хотелось бы вопросить - может кто знаешт - подойдет такой или нет?

Следите за новостями ))

Добавлено: Sun May 03, 2009 10:47 am

poly.jpg (71.24 Кб)
Подойдет ли такой полиуретановый лак?

vcoder.gif (86.5 Кб)

driver.pdf (205.94 Кб)
Схема

KaV

Позволю себе заметить про полумост: в нём ток через ключи в два раза выше, чем в мосте при одинаковой передаваемой мощности.

Добавлено: Sun May 03, 2009 4:47 pm

Kirillnow

KaV писал(а):
Позволю себе заметить про полумост: в нём ток через ключи в два раза выше, чем в мосте при одинаковой передаваемой мощности.

В данном случае этого можно избежать - если MMC будет выполнять функцию конденсаторов из классической схемы полумоста, на первичном контуре будет полное напряжение питания (без учета резонансных эффектов).

Добавлено: Sun May 03, 2009 5:41 pm

HVGuitarist

кста как то раз в СВкдае у меня получилось так что первичка входила в резонанс с ёмкостным делителем

получалась эдакое подобие ИССТЦ
интерруптера не было

Добавлено: Sun May 03, 2009 5:45 pm

Vasiliy

BSVi писал(а):

Лак
Непонятно, чем покрывать вторичку. Эпоксидка проверенна, но плохо смотрится. Буржуи советую полиуретановый лак. Мы купили такой вот как в аттаче и хотелось бы вопросить - может кто знаешт - подойдет такой или нет?

Думаю подойдёт, если не содержит антистатических (проводящих)добавок. Сначала стоит проверить на какой- либо маленькой катушке.
Я покрываю вот чем:

Добавлено: Sun May 03, 2009 6:32 pm

IMG_6526.JPG (109.43 Кб)

IMG_6527.JPG (108.47 Кб)

BSVi

>Позволю себе заметить про полумост: в нём ток через ключи в два раза выше, чем в мосте при одинаковой передаваемой мощности.
Это справедливо для линейной схемы, но не справидливо для ДРки. Дело в том,что дрка работает пачками. Фактическая разница между мостом и полумостом - напряжение приложенное к первичному контуру.

Если включить дрку с мостом и полумостом на одно и то-же время, мост действительно успеет перекачать больше энергии, но это только потому, что ток в случае с мостом растет быстрее. Если-же включить эти топологии на такое время, чтобы ток в первичном контуре был одинаков, то они отдадут совершенно одинаковую энергию. (При этом полумост должен работать дольше)

Тоесть единстенная разница - полумост должне работать дольше для той-же передаваемой мощности.

А теперь про приемущества полумоста - в 2 раза меньше потерь (ток проходит через 1 ключ), меньше деталей, которые могут вылететь.

Vasiliy, нанесли наш лак на дощечку. прошло гдето 24часа - он еще сдирается пальцем.Пока никакой алмазной твердости. Попробывал его тестером - он даже в жидком состоянии больше 200МОм сопротивление имеет. Кажется, норамльно все будет.

Сейчас я развожу плату, а Рей мотает вторичку )

Добавлено: Sun May 03, 2009 7:15 pm

Vasiliy

Я мотаю на картонную трубу и сушу 1час/слой, насадив на выхлоп строительного фена при 200- 230 градусах.
З.Ы. Ни о какой "алмазной" твердости у полиуретана речи нет. Слой прочный- вторичка, упав с метра на хлам вмялась на 1-1,5 мм. Лак цел, работает.

Добавлено: Sun May 03, 2009 7:56 pm

Шурик
Злодей

BSVi писал(а):
Vasiliy, нанесли наш лак на дощечку. прошло гдето 24часа - он еще сдирается пальцем.Пока никакой алмазной твердости. Попробывал его тестером - он даже в жидком состоянии больше 200МОм сопротивление имеет. Кажется, норамльно все будет.
Уретановый лак до "алмазной твёрдости" высыхать не должен, одно из его преимуществ - он не крошится и не лопается при деформациях конструкции.
В жидком состоянии сопротивление больше, чем в высохшем. К прмеру, токопроводящие замазки, для ремонта проводников, в незастывшем состоянии сотни ом.

Добавлено: Sun May 03, 2009 7:59 pm

Павел Вячеславович

Отечественные лаки ГОВНО ибо делают их из ГОВНА! (что говорить если скипидар и канифоль закупаем во Франции) (моя специальность Химия для вычислительной техники) на наших производствах ужас что твориться, рецептуру разрабатывают методом «научного тыка».
Лучше всего брать TIKKURILA отменное качество, сохнет за 30-40 минут, следующий слой можно наносить через 5-7 минут, Паркетный лак должен быть твердым и индифферентным! Иначе он не будет устойчив к истиранию, я использовал TIKKURILA (фото ниже) высохшие подтеки твердые, после сильного надавливания ногтем следа не остается. Первый слой надо наносить РАЗБАВЛЕННЫМ лаком что бы лучше пропитался, а пластиковую трубу ошкурить, перед намоткой иначе адгезии ни какой не будет!

Добавлено: Sun May 03, 2009 8:33 pm

Tikkurila_2.jpg (123.46 Кб)

Tikkurila.jpg (89.75 Кб)

BSVi

Итак, плата разведена, вторичка намотана и полакирована. Сейчас стоит сушится первый слой. Как по мне не очень он получился, толстовато, но от втирания начали разлазится витки, поэтому втирать прекратили. если будут большие капли - завтра их снаждачю и покрою вторым слоем. На плате тоже нуно блеск навести. Получилась двуслойка, 38 переходных отверсий. Размер 100*80

Добавлено: Sun May 03, 2009 10:49 pm

Шурик
Злодей

Метализировал отверстия ??? Если да, то как ???

Добавлено: Sun May 03, 2009 10:55 pm

BSVi

Нет, в отверстия будут впаиваться проволочки и припаиваться с обоих сторон. Металлизировать отверстия - слишком большой гемморой для домашней поделки ))

Добавлено: Sun May 03, 2009 10:58 pm

BSVi

Итак, результат сушки первого слоя - как видно, есть две проблемы - одна из них - лаг не равномерно затек между проволокой. Это уже неустранимо, лак засох. Нужно было влить в него больше растворителя или нагреть втоичку после нанесения лака. Вторая проблема - это капельки и пылинки. Рэй кричал мол не так усердно растирай лак да и витки начали приподниматься. Опять-же нужен был более жидкий лак.

Теперь вот думаю, что с этим делать -
1. Забить
2. Аккуратно отнаждачить
3. Покрыть следующим слоем и потом отнаждачить?

Добавлено: Mon May 04, 2009 7:56 am

secondary.jpg (155.77 Кб)

Saigon

да забей, покрывай вторым, третим слоем...

Добавлено: Mon May 04, 2009 8:04 am

BSVi

Почти так и сделал - особо большие капли снаждачил, покрыл вторым слоем. Если они будут проявляться, можно и на н-ном слое счистить их, если не будут, то не страшно.
да, мы делаем оочень много фотографий, почти каждый шаг, но выложить это все займет оочень много времени, поэтому потерьпите немного )

Добавлено: Mon May 04, 2009 8:32 am

Saigon

Offtopic:

до тора уже дело дошло? если да то выкинь фоток посмотреть конструктив плс

Добавлено: Mon May 04, 2009 9:17 am

BSVi

нет, трубу для тора мы купили, но пока еще не гнули. сейчас я делаю плату драйверов, а рэй - разбирается с силовухой.

третий слой лака пошел ))

думаю, слоев 5 нужно

Добавлено: Mon May 04, 2009 9:51 am

Saigon

да нежалей лака!! по мне катуха с обвисшими "соплями" будет смотреться ЗНАЧИТЕЛЬНо симпатичнее, ежели пожженная со всех сторон Smile

Добавлено: Mon May 04, 2009 11:39 am

BSVi

лак не защитит катуху от сгорания. напряжения пробоя этого слоя лака - это мелочь для ДРки, а вот сопли - не эстетично. В любом случае они будут (

Плата оказалась довольно сложной, поэтому делается долго. Пока немного отчетаюсь

Еще интересно будет - буду вести лог потраченных денег на эту всю затею, чтобы народ мог оценить для себя стоимость. К счастью, многие детали у меня уже есть.

Итак, сейчас купленны (все цены в гривнах)
Механика:
Труба 150мм * 1метр длинной 48.80
Фланец для крепления тубы к основанию - 15.96
Редуктор 80/100/120/125/150 - на него повесим тороид. - 7.80
Аллюминиевая труба для тороида - 120мм диаметр 3метра длинна (стандартная упаковка) - 39.60
Лак полиуретановый 0.7литра - 31.92

Электроника:
Ферриты эпкос T38, 25мм диаметр, 7мм толщина - 5 штук
С ними немного конденсаторов и кусок текстолита - все это 40грн
Проволока 0.23мм 2кг - 100грн
Два набора логических микрух на плату - 11грн
Копеешная мелочевка.

//--------------------------
Потрачено: 300грн

Сейчас засвечивается плата.

4тый слой лака нанесен ))

Добавлено: Mon May 04, 2009 11:46 am

Vasiliy

А лак сушите с нагревом или без? Если не полностью высохнет, при работе гарантированно "сморжопится " от нагрева.
С полиуретаном, в отличии от эпоксидки, это случается часто.

Добавлено: Mon May 04, 2009 2:23 pm

BSVi

>А лак сушите с нагревом или без?
Без нагрева, не знал, что от нагрева он моржопиться. Но, подозреваю, что на четвертом слое уже позно греть. Темболее у дрок вторичка не греется, планируемая мощность нашей дрки - до 300Вт.

Vasiliy, я как понимаю, у вас есть опыт в лакировании - расскажите чем и как это правильно делать? Я тупо размазываю лак рукой по вторичке пока та не покроется тонким слоем. Потом оставляю, он "затягивается", но появляются капли, которые я снимаю бумажкой, через некоторое время это место становится ровным, но уже без капель. проблема в том, что нужно найти все капли. Может есть какой-нибуть способ попроще?

Краткая аннотация по дням, что мы делали.

День первый
Сначала расчеты, потом пошли в магазин, затарили трубу, фланцы, лак, начали рисовать схему.

День второй
Я разводил плату, рэй мотал вторичку - весь день практически, закончи почти одновременно. Положили первый слой лака.

Теперь небольшой отчетик о сегодняшнем дне.
День третий

Ну, первое - это 4 слоя, выглядит не очень ужасно, но и не очень клево. В принципе, уже терпимо, но можно и еще покрывать - в отличие от эпоксидки, полиуретаном просто пользоваться - никаких замешиваний, да и выглядит вроде лучше, чувствуется "глубина" вторички.

Второе - после небольшой ебли, сделана плата. Несколько преходных отверстий не попало в аналогичные на противоположном слое (у меня нет сверлильного станка), но в принципе, не критично. Белые канавки на фотке - это выцарапанная медь от недотрава.

Добавлено: Mon May 04, 2009 4:14 pm

bottom.jpg (244.67 Кб)
Нижний слой - кучка непопавших дырочек

top.jpg (233.34 Кб)
Верхний слой, надпись Jormungandr ))

secondary_4coatings.jpg (144.07 Кб)
4 слоя полиуретана

Шурик
Злодей

Нужно было сделать примитивный станочек для вращения вторички, что бы сохла постоянно вращаясь, тогда ни капель ни потёков не получается, катушка выглядит как одетая в прозрачную трубу. С намазкой тоже нет проблем, просто поливаешь из баночки лаком. Нужно только подобрать подходящую скорость, что бы лак постоянно тёк и не успевал переворачиваться вместе с трубой.

Добавлено: Mon May 04, 2009 7:35 pm

Vasiliy

Судя по фотографии вторичка намотана на пластиковый каркас, значит сильно греть её нельзя.
У меня такая технология:
Намотанную на КАРТОННЫЙ каркас вторичку поливаю над кюветой разбавленным лаком.
Лак развожу примерно на 10%.
Хороший результат (в плане расхода лака) даёт предварительная лакировка голой трубы.
Но мотать потом тяжелее- витки "расползаются".
После проливки, наклонив катушку, "сливаю" лишний лак, пока он не перестанет литься сруйкой и не начнёт капать.
При этом катушку держу под углом примерно 45 градусов и ПОСТОЯННО поворачиваю.
Важно запомнить, с какой стороны сливали лак, т.к. на следующем слое сливать будем в другую сторону Smile

(не удержался!)
Наклонив катушку в другую сторону и поворачивая (медленно крутя) дать лаку распределиться более равномерно.
Начать сушку феном на низкой (1-й в моём случае) скорости при температуре 50 - 100 градусов с щелевой насадкой.
Надо следить, чтобы струя воздуха не образовывала волн на поверхности лака, т.е. не подносить слишком близко.
При этом необходимо не только постоянно поворачивать катушку, но и двигать её в право- в лево... это самая нудная часть процесса,
поскольку продолжается минут 20 при постепенном пдъёме температуры до примерно 150 - 180 градусов в конце.
Если через 20 минут такого секаса лак не проявляет желания стечь, если повернуть катушку вертикально (минуту подержать и посмотреть),
можно немного расслабиться, надеть её через какой- либо адаптер на выхлоп фена и дать 200 градусов минут на 5 (сторона с которой сливали лак должна быть внизу).
Если лак не потёк (скорее всего не потёк) продолжаем ещё 15 минут.
Ну и самая экстремальная часть: 220 -250 градусов ещё 20 минут, можно охлаждать и лакировать дальше.
Если катушка стоит на станке, можно просто дуть вдоль оси под небольшим углом. При диаметре трубы более 6-7 см. выход заткуть чем- либо негорючим, с отверстием 4-5см.
За это негорючее трубу можно и подвесить, а фен просто поставить снизу вертикально- не нужен никакой адаптер.
С пластиковой трубой пока не игрался, но думаю, что надо определить температуру размягчения (у феноф есть либо термо датчик, либо усановка температуры), поделить значение на 2 и выше не поднимать.
Процесс может несколько затянуться- зависит от лака. Тот, что у меня разводится уайт спиритом и сохнет при комнатной температуре примерно 2-е суток.
Вот как-то так.

З.Ы. Перед нанесением следующего слоя лака, предыдущий слегка матировать мелкой наждачкой.

Добавлено: Mon May 04, 2009 8:02 pm

Павел Вячеславович

А почему это не греется? у меня очень даже греется минут на 15 включил пока настраивал так вторичка нехило так градусов до 50-60 раскачегарилась

Добавлено: Mon May 04, 2009 9:25 pm

BSVi

Vasiliy, понятно. вообщем мнения сходятся на необходимости вращать трубу. Рэй за то, чтобы забить на ровность покрытия и не переделывать.
Павел Вячеславович, нагрев на 25градусов - это не нагрев для силовухи - это вопервых, а во вторых у тебя дрка работает в ЦВ, и ее дркой можно только условно назвать.

Добавлено: Mon May 04, 2009 11:07 pm