QCW - dyskusja

Wariacje na temat półprzewodnikowych cewek Tesli. Przykładowo transformatory Tesli klasy E (ang. Class E), OLTC (ang. Off-Line Tesla Coil) czy QCW (ang. Quasi Continuous Wave) SSTC/DRSSTC.
Awatar użytkownika
R.M.
***
Posty: 69
Rejestracja: 30 lis 2011, 02:00

Re: QCW w wykonaniu rosyjskim

Post autor: R.M. »

Ładnie to wygląda ale Możesz spróbować zrobić na płytce dwustronnej i częściowo w SMD,dając na górę masę. Dobrze wtedy ekranuje i odpada problem zakłóceń. Coś jak tutaj:
P1010110.JPG
P1010113.JPG
Awatar użytkownika
Dżejwor
Moderator
Posty: 397
Rejestracja: 7 kwie 2010, 15:36

Re: QCW w wykonaniu rosyjskim

Post autor: Dżejwor »

Wcale nie jest powiedziane że pole masy to lek na wszelkie zło związane z zakłóceniami. Źle zrobione pola masy wraz ze źle poprowadzonymi ścieżkami spowodują więcej problemów niż pożytku dodatkowo prowadzi mnóstwo pasożytniczych pojemności.
admin

Re: QCW w wykonaniu rosyjskim

Post autor: admin »

Akurat taka masa jest znacznie lepsza niż wylana wokół ścieżek na tej samej warstwie i jest często spotykana przeze mnie w amatorskich konstrukcjach w.cz. ale także w wielowarstwowych PCB.
Awatar użytkownika
Mania-C
Moderator
Posty: 820
Rejestracja: 2 paź 2010, 12:47

Re: QCW w wykonaniu rosyjskim

Post autor: Mania-C »

Hvman i Dzej oraz RM zgodzę się z Wami z kazdym po tszke ... Uważam ze nie powinno się na całości stosować masy jedynie częściowo pokrywać tam gdzie jest to konieczne. Wprowadzanie zbędnych pojemności indukcyjności stałej przy Wcz da się we znaki dlatego w wzmacniaczach czy mieszaczach dużych częstotliwości jest osadzone na górnej warstwie. A jeśli jest potrzeba to stosuje się podzespół przewlekany przez PCB i jak najkrótszą trasą leci po spodniej stronie do miejsca gdzie powinno być połączenie.... Zgodzę się ze wprowadzanie dużych powierzchni masy na tej samej warstwie laminatu to 'fuszerka' , chodź przyznaje się tez i tak zdarzyło mi się robić póki co wszystko działa wzorcowo mimo ze w taki a nie inny sposób zostało wykonane. Wielo warstwowe pcb to według mnie porażka pod względem serwisowania ... np takie jak spotykam przy serwisowaniu projektorów. Tragedia w 4 aktach...
takie krótkie podsumowanie co do mnie nie za bardzo lubię wielowarstwkę może to zboczenie zawodowe albo co ;) ... A sam używam tam gdzie muszę ;)






Edit 1:

Postęp prac:

Pełen most praktycznie już jest zrobiony od strony PCB
Siedzi na nim łączna suma transili wytrzymujących 3kW... chciałbym użyć tranzystory STW20n50 mam ich troszkę i co mi się podoba pojemność bramki mają 2krotnie mniejszą i czasy 2,5krotnie lepsze od IRFP460n ale większy RDSon
A Sterownik SSTC wciąż leży niestety myślałem ze mam podstawy precyzyjne dip8 i Vrki precyzyjne 5k ale byłem w błędzie teraz muszę poczekać aż kurier przyniesie ... Strasznie drogie ostatnio jest posiadanie wszystkiego, co niezbędne by cokolwiek zrobić :/
Załączniki
1.jpg
2.jpg
3.jpg
Awatar użytkownika
Mania-C
Moderator
Posty: 820
Rejestracja: 2 paź 2010, 12:47

Re: QCW w wykonaniu rosyjskim

Post autor: Mania-C »

Ukończyłem budowę Buka Niebawem będą pierwsze testy
Wprowadziłem do niego jeszcze parę zmian w konstrukcji ale to sie okaże dopiero czy słusznie
Bocznik jak i dzielnik napięcia połączone od spodu WLką standardowo bez 2stronnego layoutu co nie znaczy ze elementów SMD niema od spodu ;)
Pozostaje mi jeszcze zmienić kądziołki filtracyjne na kondy o większej pojemności ale sądze ze to co jest na próbny test "tzw żarówkowy" starczy a jak przyjdą 470uF to się je wlutuje

Poszperałem w swoich zbiorach i przypomniało mi się ze całkiem niedawno rozebrałem parę dużych przetwornic PFC z których zostały mi spore induktory troidalne zdjęcia z konstrukcji i induktorów poniżej

Pozdrawiam HVtowców
Załączniki
3.jpg
2.jpg
1.jpg
Awatar użytkownika
R.M.
***
Posty: 69
Rejestracja: 30 lis 2011, 02:00

Re: QCW w wykonaniu rosyjskim

Post autor: R.M. »

Wygląda jak z fabryki :D . Też drążyłem temat i pierwsze testy Bucka już wykonałem ale mój tak ładnie nie wygląda na razie wersja próbna. Pierwsze próby na obciążeniu statycznym (opornica) 50A prądu przy zasilaniu z 50v- wygląda obiecująco tylko filtracji mało (mam 4000uF i dokładam jeszcze 6000). Teraz kończę składać generator rampy i będą fajerwerki na pełnym zasilaniu ;) .
Załączniki
P1010128.JPG
Awatar użytkownika
Mania-C
Moderator
Posty: 820
Rejestracja: 2 paź 2010, 12:47

Re: QCW w wykonaniu rosyjskim

Post autor: Mania-C »

Nom RM pięknie ,pięknie ;)
To powiedz chociaż jakie klucze operują tym potworem :) ? 10000uF to ogrom filtracji to chyba pod DRke i to dużą bo nawet Goldfinger nie użył takich gigantycznych pojemności.
Układzik sterujący bukiem też TL494 ? Dławiczki żółte wszystkie są szeregowo spięte ?
Na moje QCWSSTC powinno hulać na 2x 470uF a jak nie to trzeba będzie dołożyć zewnętrzny bank z tym ze to już zrobił bym z kądziołków z wylutu np 8szt 150uF :)

U mnie generator rampy wciąż lerzy :/ masz jakiś pomysł na rampę w pełni konfigurowalną (chodzi o czasy narastania i opadania) ?
Awatar użytkownika
R.M.
***
Posty: 69
Rejestracja: 30 lis 2011, 02:00

Re: QCW w wykonaniu rosyjskim

Post autor: R.M. »

Wszystkie części to odzysk z kilku 3kW UPS-ów :) . Jako klucze siedzą równolegle 4szt G25N120 (25A 1200V) na diody zwrotne poszły 3 szt RHRG30120 . Teraz żałuje że nie zrobiłem synchronicznego BUCK-a bo zanim się diody włączą to mam ujemną szpilkę 50ns na tranzystorach ale powinny wytrzymać (Steve Ward tak zrobił i działa). Jeśli chodzi o filtracje zasilania to przy 4000uF (12szt 330u) tętnienia bardzo wchodzą na wyjście buck-a chociaż przy dynamicznym obciążeniu może będzie lepiej. Planuję napędzać tym małą ;) DRSSTC ale czas jeszcze pokaże. Sterowanie zrobiłem podobnie do tego drugiego schematu Goodchild-a. Bardziej jest to wzmacniacz klasy D ze zmienną częstotliwością kluczowania niż typowy buck. Z tl 494 miałem problemy ze wzbudzaniem i czasem reakcji na przebieg wejściowy. Dławiki spięte szeregowo po 17uH każdy razem około 250uH . W generatorze rampy zrobiłem tylko regulacje czasu narastania , napięcia końcowego rampy i czasu przerwy pomiędzy rampami . Regulacje czasu opadania odpuściłem. Potem wrzucę schemat .

Polecam stronkę z fotkami QCW Warda (niezłe monstrum) http://www.flickr.com/photos/kickermagn ... otostream/
Załączniki
IGBT.JPG
IGBT.JPG (67.26 KiB) Przejrzano 2554 razy
Awatar użytkownika
Dżejwor
Moderator
Posty: 397
Rejestracja: 7 kwie 2010, 15:36

Re: QCW w wykonaniu rosyjskim

Post autor: Dżejwor »

Mnie się nie podoba taka ilość półprzewodników spięta równolegle ale może jestem przewrażliwiony. W dużych klockach IGBT tez jest wiele struktur równolegle.
Awatar użytkownika
R.M.
***
Posty: 69
Rejestracja: 30 lis 2011, 02:00

Re: QCW w wykonaniu rosyjskim

Post autor: R.M. »

Też nie do końca jestem zadowolony z takiego łączenia IGBT ale podobno te tranzystory z UPS-a są paroawne fabrycznie. Zresztą w UPS-ie też były łączone równolegle.


W załączniku umiściłem schemat generatora przebiegu rampy;

Na schemacie wkradł się błąd - C1 powinien mieć 33nF zamiast 100nF.
Załączniki
RAMP GENERATOR.pdf
(18.24 KiB) Pobrany 529 razy
Awatar użytkownika
Mania-C
Moderator
Posty: 820
Rejestracja: 2 paź 2010, 12:47

Re: QCW w wykonaniu rosyjskim

Post autor: Mania-C »

Ohohooo całkiem ładny schemacik ,kolega tam ładnie pracuje :) a jak się spisuje ten generator rampy ? Ja musze jeszcze tam dołożyć tego biasa do generatora jako opcje dodatkową i będzie gitara.
Choć sądzę ze PLL wystartuje i bez tego to będę miał porównanie co lepsze ...
Wczoraj jakoś w późnych godzinach nocnych włączyłem tego buka na niskim napięciu zasilania i patrzyłem przebiegi
Bardzo dziwny przebieg jest na CE... przypomina trochę rampę ale z szpilką w środku . Po wyłączeniu tranzystora pojawia się szpila ... No i na moim schemacie też jest 1 błąd który przeoczyłem pomiędzy optoizolatorem a driverem mosfeta MUSI być rezystor 1k inaczej szlak trafi optoizolator (1 szt. już tak dobiłem ale szybko naprawiłem błąd)...

Jak wygląda Twój przebieg CE ? i przebieg na diodzie ?

Pozdrawiam HVtowców
Awatar użytkownika
R.M.
***
Posty: 69
Rejestracja: 30 lis 2011, 02:00

Re: QCW w wykonaniu rosyjskim

Post autor: R.M. »

Generator działa poprawnie :) natomiast nie podłączałem go jeszcze do buck-a. Ważne żeby był zasialny ze stabilizowanego napięcia 9V inaczej rozłażą się czasy. Warto jeszcze dać jakiegoś transila na 6,8V na wyjściu LM358 do masy. Bias zrobiłem już w samej przetwornicy na stałe .Po włączeniu staruje na 25V.
Ten przebieg w przetwornicy ma wyglądać jak rampa lub trójkąt .Prąd w cewce musi narastać i opadać liniowo jeśli jest inaczej to oznacza nasycanie rdzenia cewki. Natomiast szpileczki będą się pojawiać jeśli masz buck-a asynchronicznego czyli zamiast drugiego tranzystora jest dioda do masy. Wynika to z czasu włączania diody -w moim przypadku około 50nS ;) .Można zastosować obwód tłumiący R-C ale przy dużych prądach niewiele to pomoże. Najlepiej dać tranzystor z zapasem napięcia C-E . Potem wstawię fotki moich przebiegów.
Awatar użytkownika
Mania-C
Moderator
Posty: 820
Rejestracja: 2 paź 2010, 12:47

Re: QCW w wykonaniu rosyjskim

Post autor: Mania-C »

Wczoraj w nocy kolejne testy były tym razem na napięciu Vin 100VDC
RM niezdążaniem zrobić fotek przebiegów ale dziś mogę Ci narysować przebiegi (choć trochę to nie profesjonalne)
Zacznijmy od tego ja swojego buka tak rozwiązałem by w miejsce sterowania napięcia referencyjnego (tam gdzie ma wejść ramp in) mogę podpiąć stałe napięcie DC regulowane przez Vrke tym mogę sterować Wzmacniacz operacyjny który siedzi w tl494 i w skrócie zmienia on stosunek wypełnienia (choć wiadomo tam siedzi jeszcze trochę elementów w tl494 ale w uproszczeniu takim skrótem się posłużę)
Poddając wysoką odpowiednio wartość napięcia w miejsce rampy osiągam wypełnienie 90%
Przebiegi w tym stanie są proste jak bułka z masłem na Bramce i C-E sygnały prostokątne
Na induktorze praktycznie nie ma żadnego ustalonego sygnały jest to jakieś esy floresy z przodu w bardzo bardzo niskiej częstotliwości i delikatna rampa w miejscu gdzie tranzystor jest wyłączony czyli tych 10%
Teraz zmieniamy napięcie Vin co obniża nam wypełnienie do powiedzmy 50 %
Przebiegi dość ciekawe (patrz załącznik) mimo tych przebiegów da się zjechać wypełnieniem do pi razy drzwi dodać okno do kwadratu - 5% - co obniża napięcie wyjścia tak jak to być powinno ....
A teraz dodam te przebiegi są gdy przetwornica buck pracuje na częstotliwości 1khz
Zwiększyłem częstotliwość do 30khz
I testujemy od początku przy 90% wypełnienia znów nic ciekawego w przebiegach to samo jak dla 1khz ...
Przy 50% wypełnienia przebiegi są kwadratowe na bramce i CE (nie takie nieładne jak w załączniku) Według twojego postu RM rdzeń niby by się nasycał ?
Przebieg na induktorze przypomina raczej litere S położona w poziomie startującą od negatywnego napięcia.
Zrobiłem test przy tej częstotliwości dla obciążenia 200W i 1kW dalej jest to samo z tym ze przy 2kw i dużym wypełnieniu zabezpieczenie nad prądowe musiałem zwiększyć. Bo mi bezpiecznik wywaliło. No i rezystor którym to obciążałem niewytrzymał i pękł w pół

Pozdrawiam HVtowców
Załączniki
MICROSOFT PAINT-OSKOP :D :D :D
MICROSOFT PAINT-OSKOP :D :D :D
123buck.JPG (16.61 KiB) Przejrzano 2514 razy
Awatar użytkownika
R.M.
***
Posty: 69
Rejestracja: 30 lis 2011, 02:00

Re: QCW w wykonaniu rosyjskim

Post autor: R.M. »

Widzę że prace postępują :D
Przetwornica powinna pracować przy 20-30KHz i wtedy przy obciążeniu prądem np 10A na złączu c-e lub e-gnd powinien być prostokąt jak na bramce. 1KHz to zdecydowanie zbyt mało do poprawnej pracy. Pomiary prądu płynącego przez cewkę najlepiej wykonać przekładnikem prądowym i ten prąd musi narastać i opadać liniowo oczywiście będzie tam również składowa stała prądu. Ale jeśli używasz tych żółtch dławików to je jest trudno nasycić - prędzej się usmażą. ;)
Ja mam problem ze szpilkami w przebiegu podczas wyłączania tranzystora. Szpilek tych nie było kiedy miałem synchronicznego buck-a z dwoma tranzystorami i chyba wrócę do takiej konstrukcji.

Moje oscylogramy - prąd po wtórnej 14A , zasianie na pierwotnej około 50V , częstotliwość około 24KHz . Prąd w cewce zmierzony przekładnikem LEM LB-200 mierzącym również składową stałą (na oscyloskopie pokazana tylko składowa zmienna).
Załączniki
OSCYLOGRAMY.jpg
Ostatnio zmieniony 19 mar 2012, 08:07 przez R.M., łącznie zmieniany 1 raz.
Awatar użytkownika
Mania-C
Moderator
Posty: 820
Rejestracja: 2 paź 2010, 12:47

Re: QCW w wykonaniu rosyjskim

Post autor: Mania-C »

RM wielkie dzięki za oscylogramy (bdw. mógłbyś to dodać jako foty na forum :D temat byłby ciekawszy) ... Niebawem pokażę z mojego cudaka
RM szpilki i oscylacje rozwiązałem w ten sposób bo też miałem z tym problem (głównie z oscylacją) ... Zniknął po zastosowaniu rezystora mocy 2.2k (patrz załącznik)
Z początku patrzyłem czy warto tam dać element RC ale tylko powiększało oscylacje wiec odstąpiłem od tego można było by jeszcze spróbować dać RDC.

Muszę zakupić w takim bądź razie lema

Edit 1:

Powstał kolejny layout dla zasilania QCW Power Stage ... ale wykonany zostanie najprędzej za 2 tygodnie (kolejna delegacja od poniedziałku :/ )
Załączniki
buckmaniac.JPG
PWR stage.JPG
Awatar użytkownika
R.M.
***
Posty: 69
Rejestracja: 30 lis 2011, 02:00

Re: QCW w wykonaniu rosyjskim

Post autor: R.M. »

Też mam rezystor w tym miejscu (1k). Ale on pomaga tylko na oscylacje z dławików przy braku obciążenia przetwornicy. Natomiast szpilki przy wyłączaniu tranzystora nadal zostają .

Zamiast przekładnika prądowego Możesz spróbować włączyć bocznik w szereg z dławikiem (kilka mili omów) i podłączyć oscyloskop do bocznika.
Ładna płyteczka Ci wyszła :)

Ja na razie skończyłem generator rampy i z braku czasu odkładam wszystko na dni kilka :( .
Załączniki
RAMPATOR.JPG
Awatar użytkownika
d3211
Moderator
Posty: 180
Rejestracja: 24 gru 2010, 19:53
Lokalizacja: Rzeszów

Re: QCW w wykonaniu rosyjskim

Post autor: d3211 »

Siema,
fajny generator, ja z pomocą kolegi Dżejwora odpaliłem generator DDS na procu. Muszę jeszcze dorobić regulacje czasów i częstotliwosci oraz dokończyć lutowanie płytki. Co do moich zabaw z QCW postanowiłem pobawić się nowym kontrolerem Goodchilda, no i przyszły kondy do obw. rez. Jak coś odpali to dam znać ale raczej nie prędko zacznę coś robić ponieważ jeszcze muszę dużą DR skończyć.

Pozdrawiam
Załączniki
DSC07624.JPG
DSC07624.JPG (121.1 KiB) Przejrzano 2477 razy
DSC07647.JPG
DSC07647.JPG (134.49 KiB) Przejrzano 2477 razy
DSC07628.JPG
DSC07628.JPG (134.97 KiB) Przejrzano 2477 razy
Awatar użytkownika
Mania-C
Moderator
Posty: 820
Rejestracja: 2 paź 2010, 12:47

Re: QCW w wykonaniu rosyjskim

Post autor: Mania-C »

RM piękny generator rampy Gratulacje ;) Widze że cała nasza 3ca już się Bukuje :D :D :D Hvman to pewno w ukryciu coś rzeźbi bo zamilkł :D heh
D3211 Jak zamierzasz łączyć kondy ? na płaskowniku ? i jaką pojemność finalnie uzyskasz ?
Awatar użytkownika
d3211
Moderator
Posty: 180
Rejestracja: 24 gru 2010, 19:53
Lokalizacja: Rzeszów

Re: QCW w wykonaniu rosyjskim

Post autor: d3211 »

Kondy mam zamiar łączyć dwa w szereg i dwa takie zestawy równolegle.Po prostu wszystkie kondy przykręcę do miedzianej blachy z jednej strony i od góry złącze po dwa, w ten sposób uzyskam pojemność 22n. Zastanawiamy się z Dżejworem czy nie dokupić jeszcze kilku ponieważ kondy maja w piku jakieś 1.5kV i obawiamy się żeby nie przebiło coś
Awatar użytkownika
Mania-C
Moderator
Posty: 820
Rejestracja: 2 paź 2010, 12:47

Re: QCW w wykonaniu rosyjskim

Post autor: Mania-C »

Wykonanie 1 projektu + PCB pod induktory
Teraz już zostaje tylko wykonać☺ generator rampy i koniec :D
rezonator praktycznie już jest nawinięty na rurce 110 ,,, drut 0,4mm ,,, F-rez 480khz (bez topu)

D3211
Właśnie dlatego pytałem o układ połączeń bo 1500VDC to raczej niewiele wypadało by jeszcze to pomnożyć razy 4 ale z kolei wtedy śmieszne pojemności wychodzą ...

Pozdrawiam HVtowców
Załączniki
1powerstage.jpg
4.JPG
3.jpg
ODPOWIEDZ