Nadeszła wreszcie chwila aby założyć temat o projekcie Big DRSSTC. Celem tego projektu jest wykorzystanie samej Cewki Tesli z projektu Big SGTC: viewtopic.php?f=8&t=334 do budowy dużej DRSSTC.

Sterownik: predicter, mostek pośredni, GDT.
Interrupter: o którym na razie wiem tylko tyle, że musi mieć modulację audio
Uzwojenie pierwotne: taśma Cu 99,99 %, 33 x 0,5 mm, 15 zwoi do dyspozycji, max 107 uH
Uzwojenie wtórne: średnica zewnętrzna: 22,5 cm, rura polipropylenowa, wysokość uzwojenia: 96 cm, wysokość rury: 114 cm, drut DNE 0,6 mm, 1500 zwoi, indukcyjność około 185 uH, częstotliwość rezonansowa z torusem to około 70 kHz
Torus: 20 x 75 cm pojedynczy
IGBT: na razie niewiadoma ale na pewno coś mocnego, zobaczymy co ciekawego przyniesie polowanie na allegro
Zasilanie: tutaj zastanawiam się nad podwajaczem, 650V DC całkiem ładnie brzmi, ale kondensatory filtrujące musiałyby być dość spore jeśli myślę o modulacji audio, marzyłyby się jakieś fajne RIFY

Pierwszą kwestię którą chciałbym poruszyć to wybór kondensatora, na pewno będzie to MMC złożone z kondensatorów o parametrach:
MKP, 220 nF, 3 kVDC, 3,5 kVDC peak, 352 A peak, 18 A RMS (100 kHz), ESR (100 kHz) 4,3 mOhm
Na DRSSTC o takich gabarytach planuję coś w stylu 733 nF 9 kV DC, co wy na to

650V MAŁO !! 700-800 to minimum I zapomnij o powielaczu/zasilaniu jednofazowym bo sobie upalisz zero Przetwornica nie jest wcale taka straszna ani droga i załatwia przy okazji problem PFC. Rezonansowa trochę wysoka ale myślę że CM300 da radę. Ewentualnie SKM400GB124D albo SKM300GB124D. 300A wydaje się być optymalne. Jestem ciekaw jak się zachowa pierwotne z taśmy w DRSSTC. Należy się zastanowić jaki I peak w pierwotnym. Podejrzewam że około 1.2kA będzie optymalne jednak proponuję założyć 1.6kA - dla pewności. Tak więc z obliczeń wynika że przy 1600A i 70kHz będzie na MMC 4963V jednak rezonansowa w praktyce będzie niższa - zasady strojenia DRSSTC. Załóżmy że 65kHz to daje 5345V Jednak prąd w praktyce także będzie niższy pewnie około 1200A tak wiec na MMC będzie tylko 4008V. Całkiem znośnie ponad 100% zapasu na napięciu. Jeżeli chodzi o RMS z podanych parametrów wynika że MMC wytrzyma 180A - całkiem nieźle zwłaszcza że do puki go nie przegrzejesz to wytrzyma więcej. Zakładam ze czas impulsu wyniesie 100uS trudno ocenić teoretycznie ile wyniesie - to wyjdzie w praktyce. Przy 350BPS na MMC będzie 112A RMS gdzieś a sam zobaczysz ze strach takie PRFy wrzucać na tak dużą cewkę przykładowo moja przy 250BPS ciągnie z sieci 12kW a iskry robią się "tłuste" i raz po raz zapala się solidny biały łuk do ziemi wrzucanie wyższych PRFów nie ma sensu bo tylko niepotrzebnie żyłuje elektronikę.

Bardzo dziękuje Dżej za fachową wypowiedź. Co do zasilania, rozglądnąłem się trochę w laboratorium, popytałem tu i tam i na upartego najprawdopodobniej da rady pociągnąć z 50A z jednej fazy choć byłoby to trochę kłopotliwe. Na tą chwilę planuję zasilanie z 3 faz bez żadnych dodatkowych kombinacji. Później w zależności od stanu budżetu można wykonać tak jak sugerowałeś przetwornicę typu BOOST do podbicia napięcia.
IGBT - też myślałem nad CM300, trzeba będzie poszukać jakiś używek.
Ostatnio dostałem paczkę z Dacpolu z ładnymi kondensatorkami w ilości 32 sztuk, o których mówiłem w pierwszym poście:

więc można powoli zabrać się za składanie MMC

Patrzę do noty (http://www.icel.it/pdf/26_PMB.pdf) i na stronę Dacpolu (http://www.dacpol.com.pl/pl/s8/Katalog/ ... 9waWQ9MTM2) i w nocie jakby parametry lepsze bo:

dV/dt: 2500 V/μs
Vpk: 4000 V
Ipk: 550 A
Irms: 19 A
ESR: 4,5 mΩ

Popularne CDE 942C20P15K-F mają natomiast takie parametry:

dV/dt: 2879 V/μs
Ipk: 432 A
Irms: 13,5 A
ESR: 5 mΩ

CDE mają indukcyjność własną ok 32 nH, natomiast PMB ≤1 nH/mm (rozstaw) więc wychodzi podobnie.

No to jeszcze lepiej, już nie pierwszy raz znalazłem błędy w specyfikacjach z Dacpolu. W każdym razie jeden taki kondensator PMB przy zamówieniu 32 sztuk kosztował mnie 28 zł brutto więc porównując (pod względem gromadzonej energii) do CDE wychodzą one znacznie taniej: 83 zł/J dla CDE (przyjąłem 25 zł za 942C20P15K-F) i 28 zł/J dla PMB, no i nie trzeba ich sprowadzać z zagranicy. Zobaczymy jak będą zachowywać się w akcji.
Zastanawiam się jeszcze tylko nad indukcyjnością pierwotnego, dla założonych 65 kHz wychodzi około 8,2 uH czyli raptem 4 zwoje, trochę mało. Są jakieś wytyczne odnośnie minimalnej indukcyjności pierwotnego?
Poza tym przy takim MMC można by spróbować podejść z I peak w pierwotnym do 2 kA aby wykorzystać trochę bardziej zapas napięcia. MMC wg. nowych danych wytrzyma w piku 12 kVDC. Uzwojenie wytrzyma taki prąd, MMC zależy od BPS ale też powinno tylko co z IGBT? W takiej sytuacji chyba trzeba będzie szukać CM600DY-24H, tylko że są co nieco wolniejsze od CM300 i nie wiem czy dadzą radę przy 65 kHz.

I bardzo dobrze że tylko 4 zwoje Powinno to zapewnić gwałtowny wzrost prądu a to jest zawsze korzystne CM600 nie wiem czy na 65k poleci. Tej wielkości DRka powinna mieć rezonans w okolicy 45kHz ale wtedy już wcale nie jest wesoło z twoim napięciem na MMC.

Niestety z rezonansową nic już nie zrobimy, nawet dodanie drugiego torusa zbije ją w dół ledwo 5 kHz. Rozglądnąłem się za IGBT i znalazłem dwoje kandydatów:
CM300DY-24H
Czasy:
Turn on delay time: 250 ns
Rise time: 500 ns
Turn off delay time: 350 ns
Fall time: 350 ns
Cena: 220 zł za moduł

CM400DY-24A
Czasy:
Turn on delay time: 550 ns
Rise time: 180 ns
Turn off delay time: 600 ns
Fall time: 350 ns
Cena: 260 zł za moduł

Jak widać CM400 ma nawet lepsze czasy narastania, tyle że wolniej odpowiada na sygnał, ale myślę że przy odpowiednich ustawieniach prediktera nie będzie to problemem
Tak w ogóle warto brać je za takie ceny czy szukać taniej

Czas odpowiedzi na sygnał sobie zgubisz predikterem Jeśli chodzi o resztę czasów to w praktyce będą one mniejsze zwłaszcza fall time i turn off delay bo przełączasz tranzystor w stanie bez prądowym a to oznacza brak ogona prądowego który spowalnia wyłączanie. Czy CM400 poleci na 70kHz nie wiem ... Niech D3211 się wypowie bo takie ma.

Szczerze mówiąc nie mam pojęcia czy będą śmigały na tak dużej f.. Frez mojej dr to 34-40kHz więc problemu nie ma...Jak bym był na twoim miejscu kupił bym SKM300GB124D.. testowałem je na 100kHz i ślicznie działały- mam je w średniej dr gdzie chodzą na 70kHz.

SKM300GB124D trochę słabo wypada pod względem I peak, ale za to jest bardzo szybki. Skoro td(on) zlikwiduje się predikterem, tf i td(off) i tak w realu będą mniejsze niż w nocie to pozostaje tylko tr = 180 ns, który spokojnie wystarczy na 70 kHz. Na razie jeszcze nic nie zamawiam, za tydzień wracam do Krakowa i wtedy zmierzymy rzeczywistą rezonansową wtórnego, co myślę że rozstrzygnie sprawę.

Moim zdaniem nie ma się co rozczulać nad I peak ponieważ nie sądzę żeby czas pulsu w tej dr przekraczał 50us. U kolegi KJ o wiele mniejsze klocki 100A pracują przy 700-800A i nic złego się nie dzieje.. tak samo kolega Hammera- Daniel ma w swojej drce takie SKMY tylko na 400A i bez problemu chodzą przy 1800A a nawet więcej..

Sporo naszukałem się nadających się na tą DRkę modułów IGBT i wygląda na to, że wezmę SKM300GB124D, najlepszy stosunek cena/parametry. Zmierzyłem też rezonansową wtórnego, która wyszła około 75 kHz, czyli więcej niż planowałem, co też przesądziło o wyborze SKMów a nie mocniejszych ale jednak wolniejszych i na dodatek znacznie droższych CM400DY-24A. Mam nadzieję, że będą działać na tych zakładanych 1,2 do 1,6 kA.

EDIT:
Zastanawiam się, czy w ogóle warto bawić się w mostek pośredni przy SKM300, ich pojemność wejściowa to zaledwie 13 nF więc UCC37321 powinny sobie z tym poradzić przy w miarę przyzwoitych czasach, które to SKMy i tak mają bardzo dobre. Chociaż z drugiej strony koszt mostka jest niewielki.

Proponuję dać mostek.. praktyka pokazuje że bez mostka+ duże prądy tranzystory grzeją się.. wychodzą z nasycenia...Ja swoje skmy steruję z mostka zasilanego z 40V+gdt obniżające napięcie.. daje mi to dużą niezawodność przy dużych BPSach i 800A cały falownik jest zimny Zawsze warto mieć te kilka V więcej na bramkach przy przeciążaniu igbtków.

Tak też postanowiłem, u siebie planuje 80 V na mostku, do tego GDT 4:1:1:1. Rozumiem że dajesz 20 V na bramkach, nie za dużo? Wliczając w to jeszcze tę dolną szpilkę od rozładowania bramki wychodzi jakieś -23...-25 V, które pewnie ścinasz zenerkami 20 V? W ogóle jakie są rozsądne granice Vge dla takich SKMów?
Steve np. pcha na bramki swoich hgt1n40n60 30V...

zenerki mam 22v 3W + rezystory 10ohm jakoś

Powoli zbliżam się do odpalenia całej DRki ale niestety trafiłem na pewien problem, a może nie do końca. Na początek oscylogram:

Dwa przebiegi, jeden z driverów prediktera, drugi z mostka pośredniego. Jak widać przebieg ten ma sinusoidalny "ogon", który jest naturalnym następstwem rozładowania GDT po nadejściu zera z interruptera. Stłumiłem te drgania dodając rezystor 1k na wejściu GDT i wygląda to jak powyżej, pytanie tylko czy to wystarczy A może w ogóle się tym nie przejmować
Budowa mostka pośredniego raczej standardowa czyli stabilizowane źródło napięcia 80 V i do tego pełny mostek na N MOSFETach.

Cześć, ja dał bym raczej 80ohm aktualnie mam w dużej przygotowany do testów 68ohm

Pozdro

"Dumping resistor is a must" jak to Hammer mawiał swego czasu ... Około 50r trzeba dać równolegle z pierwotnym drugiego GDT. Na pierwszym (na wyjściu predi) ja nic nie mam ale też nie mam takiego kwiatka zakładam że to jest przebieg na wyjściu mostka pośredniego a nie na wyjściu z płytki prediktera. Z tego co widzę na oscylogramie to ten kwiatek raz jest raz go niema - może coś nie styka ? Np sonda ?

Wszystko styka jak trzeba, to były dwa przebiegi nałożone na siebie, jeden z prediktera, drugi ten z kwiatkami z mostka pośredniego.
Wrzuciłem rezystor 66 R i efekt bardzo zauważalny także na bramkach, gdzie niestety jest troche gorzej, no ale nie można mieć wszystkiego, testy robione przy 100 V na mostku IGBT:

Bez rezystora:

I z rezystorem:

To przebieg na SKM300 już? Zobacz jak u mnie to wygląda.. steruję mostkiem pośrednim 40V



a tutaj przebiegi na bramkach tranzystorów w minimostku..



ja miałem takie dziwaczne sygnały jak pomyliłem kable przy łączaniu uzwojenia pierwotnego gdt z 4 kawałków.... cuda się działy.