Witam!

Dawno dawno temu, w zamierzchłych czasach, kiedy to w Polsce o SSTC mało kto słyszał, a Steve Ward pracował nad swoimi DRkami popełniłem jeden z jego projektów. Była to SSTC-1, niestety w moim wykonaniu nieudana konstrukcja. Cewkę udało się uruchomić, ale efekty były znikome, spaliłem trochę IRFów i nic poza tym . W tamtych czasach kiepsko stałem z angielskim, a translatory nie radziły sobie wtedy z tekstami Stev'a więc temat tylko z grubsza ogarnąłem i dałem sobie spokój.
Po doooobrych kilku latach przyszła wreszcie okazja aby kontunuować temat Tym razem zajmuje się DRSSTC, która jest częścią projektu realizowanego na AGH przez koło naukowe "Piorun".
Wstępnie mam zamiar pobawić się w małej skali. Zaprojektowałem więc prototypową (i maksymalnie budżetową) Small DRSSTC, na której będę testował sterownik, modulację audio itd, co będzie z kolei wykorzystane w Big DRSSTC:

Sterownik: predicter + GDT.
Interrupter: tutaj jeszcze pomyślimy, w każdym razie trzeba wykonać modulację audio (tutaj chyba ATmega wkroczy do akcji).
Uzwojenie pierwotne: najprawdopodobniej rurka 5/1 miedź M1E, 7,5 zwoja +2 na zapas, płaskie, ostęp pomiędzy zwojami: 5 mm, odstęp pomiędzy wtórnym a pierwotnym 15 mm, indukcyjność około 17 uH.
Uzwojenie wtórne: średnica: 12,8 cm, wysokość 41 cm, DN2E 0,15 mm, 2300 zwoi, indukcyjność około 185 uH. Częstotliwość rezonansowa z torusem to około 80 kHz (dlatego taka wartość, ponieważ na podobnej częstotliwości będzie działać Big DRSSTC).
Torus: 12 x 40 cm pojedynczy, 2 cm pomiędzy uzwojeniem wtórnym a dolną powierzchnią toroidu.
Kondensator: pojedynczy MKP, 220 nF, 3 kVDC, 3,5 kVDC peak, 352 A peak, 18 A RMS (100 kHz), ESR (100 kHz) 4,3 mOhm więc wypada lepiej od znanych CDE a kosztuje jedynie 25 zł
IGBT: Jakieś tanie i w miarę szybkie TO-247 na min 200 A peak (bo to i tak tylko do testów)
Zasilanie: standard 325 VDC, do tego jakaś filtracja, mam sporo (chyba z 8 szt.) kondensatorów 6000 uF 350 VDC więc coś z tego się się nada, docelowo będą impulsowe RIFY

No i na koniec screen z javaTC:

To na razie tyle, czekam na wasze sugestie

Odradzam DN2E - będzie chciało i tak przebije a zwiększenie odległości miedzy zwojami spowodowane podwójnym lakierem pogorszy parametry wtórnego. 80kHz to trochę sporawo jak na dużą DR, zależy co dla kogo znaczy duża ale moje średnie lecą na 68 a wielka na 46kHz. Czemu lepiej mniej ? Bo prościej sterować duże kloce z mniejszą częstotliwością. Co to za kondensator za 25zł tak z ciekawości?

Hmm, czyli jednak podwójna emalia za bardzo nie ma sensu. Co rozumiesz przez pogorszenie parametrów? Mniejsze odległości pomiędzy zwojami dają jedynie mniejszą f. rezonansową przy tych samych gabarytach, bo możemy upchnąć więcej zwoi.
Co do częstotliwości rezonansowej, wiadomo, że im mniej tym łatwiej wygląda kwestia sterowania ale niestety tak jak pisałem w temacie o Big SGTC, mam zamiar wykorzystać to samo uzwojenie wtórne, które ma częstotliwość rezonansową w granicach 70-80 kHz i to mnie trzyma...
A kondensator, to o właśnie taki jak TUTAJ

EDIT:
Chyba zejdę w dół z mocą IGBT, znalazłem dość szybkie i bardzo tanie (10,50 zł/szt) FGA25N120ANTD, chwilowy prąd kolektora to 90 A, może nie tyle ile bym chciał ale do testów wystarczy.

Jak za tą cenę to parametry nie specjalne. Może poszukać na eBay? Chyba, że musisz mieć polską fakturę to odpada. A jakie m.in. IGBT były sprawdzone w DRSSTC to można zobaczyć tu: http://wiki.4hv.org/index.php/DRSSTC Te IGBT mają zazwyczaj duży jak na obudowę TO-247 prąd impulsowy, rzędu 200A.

Co do konda to oczywiście MMC będzie? Bo pojedynczy będzie miał zbyt niskie napięcie.

Ta lista jest mocno nie aktualna.... Do DR należy wybierać tak jak kolega wyżej mówi klocki które mają jak największy Ipeak bo w zasadzie on limituje osiągany prąd maksymalny w pierwotnym a nie moc strat jak to zwykle ma miejsce w innych aplikacjach - oczywiście moc strat także jest istotna bo limituje maksymalny PRF tesli. Problemem jest tylko fakt że za czasów tworzenia tej listy był dostępny HGT1N40N60A4D i taka sama struktura w TO247... Niestety ten tranzystor nie jest już produkowany. W tamtych czasach popularne było pakowanie takiej samej struktury do SOT223 i do TO247 i dlatego można znaleźć tranzystory które mają ipeak 200A w obudowach TO247 jednak gdzieś w nocie takich tranzystorów można zawsze znaleźć ile wynosi limit obudowy.

IRG4PC50UD jest dość popularny i jeszcze dostępny za 10zł w utsource.net (mają też konto na ebay). Nowsze tranzystory trzeba by obadać pod kątem podobnych lub lepszych parametrów.

Zawsze można kupić na alledrogo legendarnego IGBT z serii CM np. CM75 albo CM150. Doskonale radzą sobie z wysokimi częstotliwościami i mają fajną obudowę. To twoje 80kHz to nie jest tak dużo.. a klocek jest wręcz niezniszczalny.

Idąc drogą maksymalnego Ipeak to IRG4PC50UD chyba będzie najlepszym wyborem, znalazłem w jednym z polskich sklepów po 19 zł (brutto) za sztukę więc mój budżet jeszcze to przełknie. Co do zamawiania z zagranicy - w moim przypadku w ostateczności, bo kwestia ta nie jest jeszcze do końca wyjaśniona (biurokracja i na dodatek sezon urlopowy...)

Kondensator raczej pojedynczy wystarczy. Po pierwsze, trzymając się Ipeak = 200 A, napięcie na kondensatorze przy ind. pierwotnego 17 uH nie przekroczy nawet 2 kV, po drugie te kondensatory i tak wytrzymują 6 kVDC przez co najmniej 10 s. Z resztą i tak zapewne zamówię ich większą ilość bo ten model planuje do dużej DRki więc zawsze można dać ze dwie partie po dwa w szeregu (220 nF 6 kVDC).

Ponadto przeglądając inne tematy o DRkach trafiłem na post @R.M.
viewtopic.php?f=5&t=320&p=3212&hilit=bramk%C4%99#p3212
Gdzie pisze, że coś nie tak jest z predicterem, rzuciłem trochę dokładniej okiem na schemat i nie widzę żeby OCD miało działać tylko na zboczu narastającym, może jestem w błędzie...

OCD działa tylko na zboczu narastającym czy to jest wada nie powiedział bym, nie zauważyłem żeby to był jakikolwiek problem. Tym bardziej w małej drce. W dużej to bym powiedział ze to jest nawet zaleta bo nie blokuje tesli za wcześnie tj niema czegoś takiego że OCD albo nie działa wcale albo działa za szybko.

Jeżeli mówimy o schemacie który zamieściłem na dole to przerzutnik (wejście CLK) reaguje tylko na zboczu narastającym. IC1 daje stan wysoki na wyjściu tylko w górnej połowce sinusa prądu w uzwojeniu pierwotnym. Gdy OCD (komparator IC8) zareaguje na przekroczenie prądu przy dolnej połówce sinusa to przerzutnik przełączy się poprawnie. Przy wykryciu wzrostu prądu w górnej połówce przejdzie jeszcze połowa cyklu zanim zareaguje przerzutnik. Przy wzroście prądu 300 A na cykl mamy dodatkowo 150A górką po zadziałaniu OCD. Ponieważ taka sytuacja zdarza się losowo a mostki i mmc w dr-kach mają zapas to jakoś to działa.

I bardzo dobrze ze tak jest w innym wypadku miał byś taki problem że OCD albo działa za wcześnie albo nie działa wcale a tak w zasadzie reaguje ono z wyprzedzeniem połowy cyklu :] Bo jak chcesz 450A to nastawiasz na 300 :] Nie uważam tego co opisałeś za wadę a wręcz za zaletę. Ale jak chcesz to możesz sobie ten układ zmienić. Faktem jest że został zoptymalizowany pod kontem sterowników półprzewodnikowych a nie GDT. Jeśli chodzi o jakakolwiek losowość działania ocd to owszem występuje ona gdy komparator jest ustawiony na progu zadziałania ale wtedy zawsze będzie losowość. Rozwiązanie ? Ustawić ocd nieco wyżej lub nieco niżej. Generalnie OCD ustawia się na prąd w mostku a nie na napięcie na komparatorze bo to nie jest istotne czy OCD zadziała przy 3V czy przy 2.8V czy przy 1V ono ma obciąć prąd do 450A Innymi słowy mam tu 4 tesle z predikterami i OCD działa perfekcyjnie trzeba je tylko umieć ustawić

No to teraz sprawa jest już jasna, wcześniej nie wziąłem dokładnie pod uwagę przerzutnika.
Schematu predictera nie będę modyfikował, choć z chęcią wprowadziłbym trochę zmian ale nie mam teraz na to czasu. Pora brać się za robienie PCB.
Zakupy będę robił w TME gdzie nie ma jedynie LM7171 więc na jego miejsce wrzucę lm6171 (jest tylko trochę wolniejszy) i 74AC109 ale z nim już będzie mniejszy problem, no chyba że można zastąpić go kilkukrotnie wolniejszym odpowiednikiem z serii HC?

109tka to jest faktycznie pewien problem. Ja mam 74HC109N i problemów nie stwierdzam a jeśli chodzi o 7171 to są w farnellu.

Zamiast 74AC109 spokojnie wystarczy HCT109. Wzmacniacz operacyjny LM7171 też można zastąpić np znacznie tańszym TL081 , tl082 lub LF356. Cewka będzie pracować na 80KHz a nie na 400KHz.
Zamiast komparatora AD790 wystarczy popularny LM311.

Tak wycinajcie sobie drogie elementy a najlepiej to olejcie predikter i zróbcie warda - przecież też działa a jest dużo tańszy Jak wam taniej wychodzi wymieniać IGBTki kilka razy na sezon to sobie oszczędzajcie na sterowniku droga wolna Ja tylko powiem że detektor zera na zwykłym tanim komparatorze działa niestabilnie i dlatego tam jest AD790 co stwierdził sam Hammer ale możecie próbować go poprawić Jednak prowadzi to do potanienia drivera z 200 do 150zł ciekawe ile IGBTków kupicie za 50zł

Jak dla mnie, to nie bez powodu Hammer w swoim predicterze użył takich a nie innych elementów dlatego też wolę ostrożnie podchodzić do zamienników, bo nie raz się przekonałem że oszczędny płaci dwa razy. Choć aktywny prostownik na tak szybkim LM7171 gdzie OCD i tak reaguje tylko na zboczu narastającym to trochę przesada.
Poza tym na początek mam zamiar zrobić interrupter na NE555 Steve'a z burst mode, chyba że polecacie coś lepszego. Później przyjdzie czas na zabawę z modulacją audio ale to już na ATmedze.

Na dzień dobry najlepszy najprostszy interrupter nawet bez bursta z tym że wardowe NE555 ma jedną wadę - jeden fałszywy ruch potencjometrem i po tesli nawet na predikterze. Problem polega na tym że tam niema żadnej blokady zakresu zmiany parametrów - masz regulację czasu trwania stanu wysokiego i niskiego przy czym stan niski od 0 do bodaj 0.25s co skutkuje tym że można sobie władować teslę na CW a wtedy BUM.

a nie prościej ustawić na sztywno czas wyjścia poprzez kość 74hc4538 ? układ trigerujący mniedzy ne555 a wejściem interruptora ? ja jeszcze nie mam drki ale tak sobie to wymodziłem w głowie i na schemaie mojego sterownika DRki

Nie lepiej bo nie masz wtedy możliwości skrócenia cyklu. Bo jeśli dobrze rozumiem chcesz dać układ który wyzwolony zawsze wygeneruje taki sam impuls.

Między interrupterem a sterownikiem można wstawić układ na ne555 i bramkach który uniemożliwia zejście ze stanem niskim poniżej jakiegoś czasu- ustawionego na 555. Zamiast 555 można zastosować 4538.

Generalnie to w sterowniku Hammera jest blokada (C4,D8,R15) zapobiegająca przejściu na pracę w CW. Stała czasowa RC elementów powinna wydłużyć czas pracy OCD.

Wracając jeszcze do użycia LM311 zamiast AD790 to w nowym sterowniku UD2 Warda jest właśnie LM311 w obwodzie OCD i jakoś działa niezawodnie.