Polskie forum dyskusyjne poświęcone dziedzinie wysokich napięć, głównie transformatorom Tesli (SSTC, DRSSTC, VTTC, SGTC) oraz generatorom wysokiego napięcia.

Teraz jest 18 lip 2018, 17:08

Strefa czasowa: UTC + 1 [ DST ]



Utwórz nowy temat Odpowiedz w wątku  [ Posty: 66 ]  Przejdź na stronę   1, 2, 3, 4  Następna strona

PostNapisane: 16 sie 2012, 22:48 
Administrator
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 10.08.2010
Posty: 123
Lokalizacja: Kraków
Pochwały: 1
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 8-)
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 :?:


Góra
   
 

PostNapisane: 18 sie 2012, 00:24 
Moderator
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 07.04.2010
Posty: 396
Pochwały: 6
650V MAŁO !! :D 700-800 to minimum :D 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 :D wrzucanie wyższych PRFów nie ma sensu bo tylko niepotrzebnie żyłuje elektronikę.


Góra
   
 

PostNapisane: 25 sie 2012, 20:57 
Administrator
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 10.08.2010
Posty: 123
Lokalizacja: Kraków
Pochwały: 1
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:

Komentarz: Kondensatory na MMC

więc można powoli zabrać się za składanie MMC :)


Góra
   
 

PostNapisane: 25 sie 2012, 21:43 
Administrator
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 05.04.2010
Posty: 570
Pochwały: 4
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.


Góra
   
 

PostNapisane: 26 sie 2012, 17:51 
Administrator
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 10.08.2010
Posty: 123
Lokalizacja: Kraków
Pochwały: 1
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.


Góra
   
 

PostNapisane: 26 sie 2012, 19:28 
Moderator
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 07.04.2010
Posty: 396
Pochwały: 6
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.


Góra
   
 

PostNapisane: 27 sie 2012, 13:58 
Administrator
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 10.08.2010
Posty: 123
Lokalizacja: Kraków
Pochwały: 1
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 :?:


Góra
   
 

PostNapisane: 27 sie 2012, 14:10 
Moderator
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 07.04.2010
Posty: 396
Pochwały: 6
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.


Góra
   
 

PostNapisane: 27 sie 2012, 14:16 
Moderator
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 24.12.2010
Posty: 179
Lokalizacja: Rzeszów
Pochwały: 2
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.


Góra
   
 

PostNapisane: 27 sie 2012, 14:32 
Administrator
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 10.08.2010
Posty: 123
Lokalizacja: Kraków
Pochwały: 1
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.


Góra
   
 

PostNapisane: 27 sie 2012, 14:46 
Moderator
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 24.12.2010
Posty: 179
Lokalizacja: Rzeszów
Pochwały: 2
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..


Góra
   
 

PostNapisane: 9 wrz 2012, 07:32 
Administrator
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 10.08.2010
Posty: 123
Lokalizacja: Kraków
Pochwały: 1
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.


Góra
   
 

PostNapisane: 10 wrz 2012, 21:23 
Moderator
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 24.12.2010
Posty: 179
Lokalizacja: Rzeszów
Pochwały: 2
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.


Góra
   
 

PostNapisane: 11 wrz 2012, 12:41 
Administrator
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 10.08.2010
Posty: 123
Lokalizacja: Kraków
Pochwały: 1
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...


Góra
   
 

PostNapisane: 11 wrz 2012, 13:06 
Moderator
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 24.12.2010
Posty: 179
Lokalizacja: Rzeszów
Pochwały: 2
zenerki mam 22v 3W + rezystory 10ohm jakoś :D


Góra
   
 

PostNapisane: 21 wrz 2012, 16:39 
Administrator
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 10.08.2010
Posty: 123
Lokalizacja: Kraków
Pochwały: 1
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.


Góra
   
 

PostNapisane: 21 wrz 2012, 17:32 
Moderator
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 24.12.2010
Posty: 179
Lokalizacja: Rzeszów
Pochwały: 2
Cześć, ja dał bym raczej 80ohm :) aktualnie mam w dużej przygotowany do testów 68ohm :)

Pozdro


Góra
   
 

PostNapisane: 21 wrz 2012, 17:55 
Moderator
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 07.04.2010
Posty: 396
Pochwały: 6
"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 ?


Góra
   
 

PostNapisane: 21 wrz 2012, 19:18 
Administrator
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 10.08.2010
Posty: 123
Lokalizacja: Kraków
Pochwały: 1
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:


Góra
   
 

PostNapisane: 21 wrz 2012, 21:34 
Moderator
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 24.12.2010
Posty: 179
Lokalizacja: Rzeszów
Pochwały: 2
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.


Góra
   
 

Wyświetl posty nie starsze niż:  Sortuj wg  
Utwórz nowy temat Odpowiedz w wątku  [ Posty: 66 ]  Przejdź na stronę   1, 2, 3, 4  Następna strona

Strefa czasowa: UTC + 1 [ DST ]




Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
Przyjazne użytkownikom polskie wsparcie phpBB3 - phpBB3.PL
phpBB SEO