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

Teraz jest 23 kwi 2018, 16:00

Strefa czasowa: UTC + 1 [ DST ]



Utwórz nowy temat Odpowiedz w wątku  [ Posty: 19 ] 

PostNapisane: 9 lut 2016, 18:37 
****
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 22.03.2013
Posty: 553
Pochwały: 2
Witam,

Chciałbym pokazać Wam swoją wariację na temat ZVS-a. Zbudowałem tę przetwornicę już dobry rok temu, jednak dotąd jedynie przewijała się w różnych tematach, postanowiłem więc zaprezentować ją w osobnym wątku. ;)

Jest to układ bazujący na konstrukcji Mania-Ca: generatory-wysokiego-napiecia/zvs-flyback-reverse-by-mania-c-t313.html

W mojej wersji usunąłem transformator dystrybucyjny wykorzystując połączone równolegle FBT zamiast szeregowo z przebitymi diodami. Upraszcza to całość, nie powoduje zmniejszenia trwałości transformatorów oraz eliminuje konieczność zalania ich w oleju/parafinie.

Obrazek

Wykorzystuję dwa duże, identyczne trafopowielacze z których daje radę "wycisnąć" ciut ponad 20cm łuku, przy czym dobrze znoszą pracę w takich warunkach. :) Dałoby się więcej, ale ogranicza mnie transformator zasilający. Zdjęcia konstrukcji:

Obrazek Obrazek

Jak widać całość jest należycie przewymiarowana. :D Masywne dławiki 120µH o wysokim prądzie nasycenia zapewniają bezproblemową pracę nawet przy bardzo dużych mocach. Trafopowielacze kupiłem na OLX, są to leżaki z serwisu RTV. Jako filtr zasilania pracuje Itelcond AYX-HR 10 000µF 250V o niskim ESR i wysokich prądach znamionowych.
Bateria rezonansowa to zlepek różnych kondensatorów z demontażu o łącznej pojemności ok. 2,4µF.
Uzwojenia pierwotne wykonałem z licy powstałej przez skręcenie 16 drutów DNE Φ0,4mm, co pozwala na znaczne zmniejszenie strat wynikających z efektu naskórkowego. Wcześniej używałem uzwojeń wykonanych ze zwykłego przewodu "linki", pod obciążeniem zdarzało się że rozgrzewały się do temperatury w której izolacja zaczynała dymić. Obecne są tylko lekko ciepłe nawet po dłuższej pracy. Oba uzwojenia mają po osiem zwojów. Zasilanie stanowi masywny transformator o napięciu wtórnym 27VAC.



Jak widać, uzyskiwane łuki są dość imponujące. Przy pełnym rozciągnięciu łuku pobierany prąd przekracza chwilami 25A, przetwornica jednak jest w stanie wytrzymać kilka minut ciągłej pracy, po których trafopowielacze domagają się studzenia. :) W trakcie pracy najbardziej grzeje się mostek prostowniczy, bateria rezonansowa i klucze pozostają chłodne. Przed wymianą uzwojeń pierwotnych na licę bardzo szybko rozgrzewały się (wraz z całym trafopowielaczem), obecnie FBT nagrzewają się dopiero przy dłuższej pracy, jednak jeśli wspomóc ich chłodzenie (wentylator lub praca przy niskiej temperaturze powietrza) praktycznie nie wymagają przerw w pracy.

Układ spisuje się także jako mała nagrzewnica indukcyjna:



Obrazek Obrazek Obrazek

Gdybym dysponował potężniejszym zasilaczem (obecne trafo 600VA trochę się poci) i trzecim FBT do kompletu prawdopodobnie można by uzyskać znacznie większe wyładowania, jednak jeśli będę robił podejście do takiego układu zdecyduję się raczej na bardziej wyrafinowaną topologię. :)

Dziękuję za uwagę i mam nadzieję, że moja konstrukcja Wam się podoba. ;)
Pozdrawiam



Mój kanał na YouTube: https://www.youtube.com/channel/UC3wA6z ... zziwfl_q5w


Góra
   
 

PostNapisane: 11 lut 2016, 18:39 
Moderator
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 02.10.2010
Posty: 765
Pochwały: 8
Yuri ten układ dałby jeszcze więcej z siebie tylko musisz dodać jeszcze kondensator rezonansowy 2 razy taki i jeszcze z jeden trafo powielacz :)
Takie parowanie daje również jak widzę fajne efekty bo potencjał jest niższy a prąd większy :) ja mam deko na odwrót , pozatym u mnie głównie dostaje po tyłku prądowo to trafo dystrybuujące :)
jakie masz napięcie zasilania ? ile V
BTW dobra robota.


Góra
   
 

PostNapisane: 11 lut 2016, 19:21 
****
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 22.03.2013
Posty: 553
Pochwały: 2
Dzięki :)

Właśnie wiem że mógłbym zwiększać przenoszoną moc dodając pojemności i FBT, ale obecne trafo zasilające już w tym momencie trochę nie wydala i potrzebuję większego. ;) Za trafem sieciowym napięcie wynosi 27VAC bez zapalonego łuku, przysiada do okolic 20 przy pełnym rozciągnięciu łuku.
Dodatkową zaletą większego prądu po stronie HV jest fakt, że łuki są dużo gorętsze i ładniej radzą sobie z topieniem różnych rzeczy. Najwięcej zalet ma chyba jednak wyeliminowanie trafa dystrybucyjnego, zdecydowanie ogranicza to straty. ;)



Mój kanał na YouTube: https://www.youtube.com/channel/UC3wA6z ... zziwfl_q5w


Ostatnio edytowano 12 lut 2016, 14:20 przez Yuri, łącznie edytowano 1 raz

Góra
   
 

PostNapisane: 11 lut 2016, 23:56 
Dołączył(a): 28.09.2015
Posty: 203
W zwykłym ZVSie na miejscu baterii rezonansowej musi być kondensator dobrej jakości, najlepiej MKP. U Ciebie jak widać na zdjęciu są to zwykłe foliowe pewnie z wylutu z TV - też takie mam. To jak to z tym jest? Ta bateria też powinna być MKP, czy już nie, bo układ działa inaczej od zwykłego ZVSa?


Góra
   
 

PostNapisane: 12 lut 2016, 00:44 
Moderator
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 24.12.2010
Posty: 178
Lokalizacja: Rzeszów
Pochwały: 2
Przecież kondensatory MKP to są właśnie kondensatory foliowe. Yuri zastosował bardzo dobrej jakości kondensatory MKP tolerujące duże wartości prądu, o czym mogłem się przekonać podczas pomiarów jego układu.


Góra
   
 

PostNapisane: 12 lut 2016, 11:21 
Dołączył(a): 28.09.2015
Posty: 203
Ja mam podobne z wyglądu ale nie mają żadnego oznaczenia, że to MKP i tym się sugerowałem.
Przykładowo (zdjęcie z neta, bo nie mam teraz dostępu):
Obrazek
Jak są oznaczone te w Twoim projekcie, Yuri?


Góra
   
 

PostNapisane: 12 lut 2016, 12:18 
****
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 22.03.2013
Posty: 553
Pochwały: 2
Ten układ działa bardzo podobnie do "klasycznego" układu Mazzilliego i ma takie same wymogi od kondensatorów, a nawet większe ze względu na wyższe przenoszone moce, to logiczne. :P

Z wylutu też czasem można pozyskać dobre kondensatory, ale trzeba trafić.
To że kondensator nie ma oznaczeń niekoniecznie znaczy że to "chińszczyzna" do której nawet nie przyznaje się producent. Często można trafić na OEM-owe serie produkowane na zamówienie producenta konkretnego sprzętu, takie zazwyczaj nie mają oznaczeń pozwalających je jednoznacznie zidentyfikować. Niestety, w takich przypadka ocena jak "dobry" jest kondensator opiera się na empirycznym doświadczeniu (rozpoznanie po wykonaniu) oraz analizie jakie warunki pracy miał w oryginalnym układzie.
Tak było i w przypadku moich, jednak zostały "pobrane" ze sprzętu który potrzebował solidnych kondensatorów i jak pisze d3211, okazały się być bardzo solidne. :)



Mój kanał na YouTube: https://www.youtube.com/channel/UC3wA6z ... zziwfl_q5w


Góra
   
 

PostNapisane: 12 lut 2016, 13:29 
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 23.10.2014
Posty: 164
Lokalizacja: Warszawa
Z uwagi na mocno uciążliwe strojenie obwodu pierwotnego do wtórnego w standardowej konfiguracji ZVS, gdzie jest ten dzielony odczep też chcę wykonać Royera aby móc spróbować zasilać cewkę Tesli. Jako interrupter na początek chcę użyć najprostszego flyback driver’a sterowanego z 555 z tranzystorem wpiętym w szeregu do ujemnego źródła zasilania. Pytania odnoszą się oczywiście do samej przetwornicy Royera:

- Widzę, że dławiki mają nieco inne wartości. Znalazłem w sklepie dławik na prąd 10A i 150uF jednak jest dosyć drogi, ponad 25zł. Te żółte rdzenie z których zrobione są dławiki mają dość niski Al rzędu kilkaset. Czy ma sens użycie rdzenia o wyższym współczynniku, wtedy można użyć jeszcze grubszego drutu o mniejszej ilości zwoi uzyskując podobne parametry i przy okazji niższą oporność dławika...?...Wtedy koszt wykonania jednego nie przekroczy paru zł...

- Jaki jest optymalny zakres częstotliwości pracy takiego układu, uwzględniając także zakres pojemności kondensatorów oraz indukcyjność cewki obwodu rezonansowego?

- W jednym z projektów u Mania-C są rezystory 2R pomiędzy diodę przełączającą, a bramką. Czy on jest to w ogóle potrzeby? Nie spowalnia czasu przełączenia?

- Co się tyczy tych diód przełączających to jaki typ najlepszy Shottky, ultra fast, czy może jednokierunkowy transil? Ewentualnie jakie modele się tu sprawdzają najlepiej?

- Mowa też jest w projekcie Mania-C o snubberach. Nie mogę ich znaleźć.


Góra
   
 

PostNapisane: 12 lut 2016, 13:49 
Dołączył(a): 16.01.2016
Posty: 49
Dławik 10A - 150uF?
Pierwszy raz widzę pojemnościowy dławik :P


Góra
   
 

PostNapisane: 12 lut 2016, 14:15 
****
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 22.03.2013
Posty: 553
Pochwały: 2
Thor napisał(a):
- Widzę, że dławiki mają nieco inne wartości. Znalazłem w sklepie dławik na prąd 10A i 150uF jednak jest dosyć drogi, ponad 25zł. Te żółte rdzenie z których zrobione są dławiki mają dość niski Al rzędu kilkaset. Czy ma sens użycie rdzenia o wyższym współczynniku, wtedy można użyć jeszcze grubszego drutu o mniejszej ilości zwoi uzyskując podobne parametry i przy okazji niższą oporność dławika...?...Wtedy koszt wykonania jednego nie przekroczy paru zł...


Dławiki powinny mieć indukcyjność przynajmniej 2-3 razy większą od uzwojenia pierwotnego. Co do rdzenia... musisz znać jego parametry i policzyć sobie czy się nie nasyci, w tym układzie nasycenie = spalone klucze. Masywne rdzenie proszkowe o których mówisz mają tę zaletę, że są dość odporne na nasycanie.

Thor napisał(a):
- Jaki jest optymalny zakres częstotliwości pracy takiego układu, uwzględniając także zakres pojemności kondensatorów oraz indukcyjność cewki obwodu rezonansowego?


Głównym czynnikiem ograniczającym maksymalną częstotliwość pracy układu jest szybkość ładowania bramek, a to zależy od wartości rezystorów przy diodach zenerach, pojemności bramek i napięcia zasilania. Można zmodyfikować układ na kilka sposobów żeby ograniczyć to zjawisko...

Co do pojemności i indukcyjności, te musisz dobrać tak aby uzyskać odpowiednią dla Twojego zastosowania impedancję obwodu LC.

Thor napisał(a):
- W jednym z projektów u Mania-C są rezystory 2R pomiędzy diodę przełączającą, a bramką. Czy on jest to w ogóle potrzeby? Nie spowalnia czasu przełączenia?


Nie są one niezbędne, z tego co się orientuję służą one zabezpieczeniu "na wszelki wypadek" gdyby pojawiły się zbyt gwałtowne szpile wskutek przełączania dużego prądu. Tak mała oporność nie ma istotnego wpływu na szybkość rozładowywania bramek, z resztą magia ZVS-a polega na tym, że dzięki sinusoidalnym przebiegom na kluczach i "miękkiemu" przełączaniu bardzo dobrze toleruje wolne przeładowywanie bramek itd. ;)

Thor napisał(a):
- Co się tyczy tych diód przełączających to jaki typ najlepszy Shottky, ultra fast, czy może jednokierunkowy transil? Ewentualnie jakie modele się tu sprawdzają najlepiej?


Ultraszybkie są najlepszym wyborem. Shottky też są rewelacyjne, ale to zależy od napięcia zasilania tudzież napięcia obwodu LC, jak wiadomo "szczotki" są dostępne w trochę ograniczonym zakresie napięć... ;)
Transil? Skąd taki pomysł?

Thor napisał(a):
- Mowa też jest w projekcie Mania-C o snubberach. Nie mogę ich znaleźć.


Spójrz na rysunek płytki znajdujący się niżej w jego temacie - snubbery są wpięte miedzy szyny zasilania.
Ja jednak z nich zrezygnowałem. ;)



Mój kanał na YouTube: https://www.youtube.com/channel/UC3wA6z ... zziwfl_q5w


Góra
   
 

PostNapisane: 12 lut 2016, 19:28 
Moderator
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 02.10.2010
Posty: 765
Pochwały: 8
Yuri napisał(a):
Thor napisał(a):
- Widzę, że dławiki mają nieco inne wartości. Znalazłem w sklepie dławik na prąd 10A i 150uF jednak jest dosyć drogi, ponad 25zł. Te żółte rdzenie z których zrobione są dławiki mają dość niski Al rzędu kilkaset. Czy ma sens użycie rdzenia o wyższym współczynniku, wtedy można użyć jeszcze grubszego drutu o mniejszej ilości zwoi uzyskując podobne parametry i przy okazji niższą oporność dławika...?...Wtedy koszt wykonania jednego nie przekroczy paru zł...


Dławiki powinny mieć indukcyjność przynajmniej 2-3 razy większą od uzwojenia pierwotnego. Co do rdzenia... musisz znać jego parametry i policzyć sobie czy się nie nasyci, w tym układzie nasycenie = spalone klucze. Masywne rdzenie proszkowe o których mówisz mają tę zaletę, że są dość odporne na nasycanie.

Thor napisał(a):
- Jaki jest optymalny zakres częstotliwości pracy takiego układu, uwzględniając także zakres pojemności kondensatorów oraz indukcyjność cewki obwodu rezonansowego?


Głównym czynnikiem ograniczającym maksymalną częstotliwość pracy układu jest szybkość ładowania bramek, a to zależy od wartości rezystorów przy diodach zenerach, pojemności bramek i napięcia zasilania. Można zmodyfikować układ na kilka sposobów żeby ograniczyć to zjawisko...

Co do pojemności i indukcyjności, te musisz dobrać tak aby uzyskać odpowiednią dla Twojego zastosowania impedancję obwodu LC.

Thor napisał(a):
- W jednym z projektów u Mania-C są rezystory 2R pomiędzy diodę przełączającą, a bramką. Czy on jest to w ogóle potrzeby? Nie spowalnia czasu przełączenia?


Nie są one niezbędne, z tego co się orientuję służą one zabezpieczeniu "na wszelki wypadek" gdyby pojawiły się zbyt gwałtowne szpile wskutek przełączania dużego prądu. Tak mała oporność nie ma istotnego wpływu na szybkość rozładowywania bramek, z resztą magia ZVS-a polega na tym, że dzięki sinusoidalnym przebiegom na kluczach i "miękkiemu" przełączaniu bardzo dobrze toleruje wolne przeładowywanie bramek itd. ;)

Thor napisał(a):
- Co się tyczy tych diód przełączających to jaki typ najlepszy Shottky, ultra fast, czy może jednokierunkowy transil? Ewentualnie jakie modele się tu sprawdzają najlepiej?


Ultraszybkie są najlepszym wyborem. Shottky też są rewelacyjne, ale to zależy od napięcia zasilania tudzież napięcia obwodu LC, jak wiadomo "szczotki" są dostępne w trochę ograniczonym zakresie napięć... ;)
Transil? Skąd taki pomysł?

Thor napisał(a):
- Mowa też jest w projekcie Mania-C o snubberach. Nie mogę ich znaleźć.


Spójrz na rysunek płytki znajdujący się niżej w jego temacie - snubbery są wpięte miedzy szyny zasilania.
Ja jednak z nich zrezygnowałem. ;)



Rzadko chodzę przetartymi ścieżkami wiec stąd te 2R i inne tym podobne elementy , po za tym zacząłem się "znęcać" nad układem i doprowadziłem tą przetwornice do różnych stanów , wprowadzałem audio modulacje do łuku itd...
Ja bym nie usunął snubberów pierwsza zasada dobrej przetwornicy , Niskoimpedancyjne pojemności bardzo blisko półprzewodników.

Induktory bodajże w kompendium nad którym pracowało parę osób z forum jest opisane jasno jak dobierać induktory (sławetne -3dbu :D)
jeśli nie to na pewno powinien być w tym moim wątku a jak nie to zaraz opracujemy coś :)

Diody - jeśli chodzi o shotkiego to niemałą prawa bytu w zvsie właśnie z uwagi na napięcie

Thor - rdzeń z dużym współczynnikiem AL ma mniejsze Hmax dla max B.
Dla ZVSa jest bardzo ważne , jeśli induktor sie nasyci to będzie BIG BANG ....

Pozdrawiam


Góra
   
 

PostNapisane: 12 lut 2016, 20:29 
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 23.10.2014
Posty: 164
Lokalizacja: Warszawa
Mając na myśli transile brałem pod uwagę niski czas przełączania, rzędu piko sekund, ale w sumie racja te dwie opcje są lepsze.
Sprawdziłem zakupiony kiedyś na ebayu standardowy ZVS w połączeniu z flyback driverem na trafopowielaczu, by ocenić czy są szanse na stabilne zasilanie tym cewki Tesli:

s-l300.jpg


Oczywiście w tej opcji Royera...


[ Odtwórz plik QuickTime ] ZVS Flyback.mp4 [ 11.68 MiB | Przeglądane 1830 razy ]

Góra
   
 

PostNapisane: 13 lut 2016, 10:42 
****
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 22.03.2013
Posty: 553
Pochwały: 2
Mania-C napisał(a):
..
Ja bym nie usunął snubberów pierwsza zasada dobrej przetwornicy , Niskoimpedancyjne pojemności bardzo blisko półprzewodników.


Wiem, ale w ZVS-ie występują przebiegi o dość łagodnych zboczach więc postanowiłem zrobić wyjątek i uznać, że wystarczy elektrolit o Z 0.012Ω@10kHz (mimo charakterystycznej dla elektrolitów "tłustości"), zaś w pomiarach nie wyszło nic niepokojącego zatem zostało jak jest. :) Oczywiście w bardziej wymagającym układzie nie zdecydowałbym się na coś takiego.

Mania-C napisał(a):
..
Induktory bodajże w kompendium nad którym pracowało parę osób z forum jest opisane jasno jak dobierać induktory (sławetne -3dbu :D)
jeśli nie to na pewno powinien być w tym moim wątku a jak nie to zaraz opracujemy coś :)


Chyba w obu wątkach było wspominane. Muszę to w wolnej chwili skonsolidować i zintegrować z kompendium (za Twoją zgodą oczywiście). :)



Mój kanał na YouTube: https://www.youtube.com/channel/UC3wA6z ... zziwfl_q5w


Góra
   
 

PostNapisane: 14 lut 2016, 00:59 
Moderator
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 02.10.2010
Posty: 765
Pochwały: 8
Yuri napisał(a):
Chyba w obu wątkach było wspominane. Muszę to w wolnej chwili skonsolidować i zintegrować z kompendium (za Twoją zgodą oczywiście). :)


Obaj jedziemy na tym samym wózku "teslacoil.pl" , zintegruj niech coś inni z tego mają. Jeśli będą jakieś nie jasnosci yuri to Ci pomogę.

Pozdrawiam


Góra
   
 

PostNapisane: 23 lut 2016, 11:45 
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 23.10.2014
Posty: 164
Lokalizacja: Warszawa
Czy dużo lepsze będą osiągi, jeśli nawinie się dławik licą nawojową zamiast drutu z uwagi na to, że płynąć będzie przez dławik prąd wielkiej częstotliwości?
Jeśli tak to czy czy będzie mieć tu duże znaczenie gęstość licy ilość nitek i ich grubość?


Góra
   
 

PostNapisane: 23 lut 2016, 12:00 
****
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 22.03.2013
Posty: 553
Pochwały: 2
Z moich obserwacji wynika, że nie jest to opłacalne. Dławiki mają właśnie blokować prąd HF, co prawda przebieg na nich to nie jest DC, ale nie sądzę by zysk był znaczny. Dławiki w moim ZVS praktycznie się nie nagrzewają, jedynie po bardzo długiej pracy ze znacznym obciążeniem robią się delikatnie ciepławe. ;)

Dużo więcej daje wykonanie licy do wykonania uzwojeń pierwotnych na trafopowielaczach, tu straty zostały znacznie zmniejszone co widać przede wszystkim w nieporównywalnie niższej temperaturze uzwojeń (jak pisałem wcześniej, obecnie robią się ciepłe, podczas gdy uzwojenia ze zwykłego przewodu "linki" osiągały temperaturę powodującą dymienie izolacji).

W wykonaniu licy średnica i ilość poszczególnych drutów ma znaczenie. Od średnicy zależy przez ile procent przekroju przewodnika przepływa prąd przy danej częstotliwości (w sieci są tabele przedstawiające te dane, należy dobrać średnicę dla której procent przekroju czynnego wynosi 100% dla najwyższej planowanej częstotliwości), zaś średnica razem z ilością drutów informuje nas o obciążalności prądowej uzyskanego splotu.
Przypominam, że wszystkie druty w licy muszą być odizolowane od siebie (emaliowane).



Mój kanał na YouTube: https://www.youtube.com/channel/UC3wA6z ... zziwfl_q5w


Góra
   
 

PostNapisane: 10 mar 2016, 10:00 
Dołączył(a): 13.12.2015
Posty: 88
Czy do tej przetwornicy można podpiąć jedno trafo z odprężeniem? Bo ogólny schemat to prawie to samo co w zwykłym ZVS'ie. Narazie mam jedno trafo i poszukuję drugiego a nie chce robić dwóch różnych projektów jeśli mógłbym jeden.


Góra
   
 

PostNapisane: 10 mar 2016, 11:15 
****
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 22.03.2013
Posty: 553
Pochwały: 2
Oczywiście, nic nie stoi na przeszkodzie.

PS
Co w tym kontekście rozumiesz przez odprężenie trafa?



Mój kanał na YouTube: https://www.youtube.com/channel/UC3wA6z ... zziwfl_q5w


Góra
   
 

PostNapisane: 20 mar 2016, 00:10 
Dołączył(a): 13.12.2015
Posty: 88
Tfu. Oczywiście mam na myśli odczep od uzwojenia pierwotnego. No to już wiem wszystko. Biorę się za robotę :)

Edit: No nieźle, dopiero później ogarnąłem, że nie w Royerze nie trzeba oczepu od pierwotnego trafopowielacza.. Sorry za pisanie głupot.


Góra
   
 

Wyświetl posty nie starsze niż:  Sortuj wg  
Utwórz nowy temat Odpowiedz w wątku  [ Posty: 19 ] 

Strefa czasowa: UTC + 1 [ DST ]


cron


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