[DIY] Full bridge SSTC - Cewka na pełnym mostku

Półprzewodnikowa cewka Tesli (ang. Solid State Tesla Coil). W odróżnieniu od klasycznego transformatora Tesli iskrownik został zastąpiony obwodem elektronicznym dzięki czemu do pracy nie wymaga wysokiego napięcia.
Awatar użytkownika
Yuri
Administrator
Posty: 763
Rejestracja: 22 mar 2013, 20:12

[DIY] Full bridge SSTC - Cewka na pełnym mostku

Post autor: Yuri »

Witam.

Ukończyłem budowę swojej pierwszej "prawdziwej" SSTC. Układ klasyczny, antena --> 74HC14 --> TC445x --> full-bridge + interupter na NE555.

Przy zasilaniu z 27VAC wszystko było OK. Korona koło 5cm, półprzewodniki zimne, pobór prądu maks 2A. Niestety, po zasileniu napięciem sieciowym korona pojawiła się na jakieś pół sekundy, po czym nastąpiła katastrofa. Spaliły się oba tranzystory jednej gałęzi niszcząc przy okazji 4 diody zenera, rezystor bramowy i soft-start. Reszta wydaje się OK, jeszcze raz wszystko posprawdzam w trakcie pełnej autopsji mostka.

Zdjęcie konstrukcji "na stole sekcyjnym":

Obrazek

Dane techniczne:
-Diody bocznikujące: 15ETX60
-Shottky mostka: MBR2545
-GDT: 14 zwojów na rdzeniu ferrytowym TN25 3E25 przewodami z kabla Ethernet
-Filtracja: 2200uF 400V + bleeder 2x12kΩ 5W w szeregu.
-Soft-start: termistor NTC SL32 10015
-Pierwotne: 13 zwojów linką 2,5mm^2 na formie ∅160mm.
-Rezonator: ∅110 x455mm wysokości drutem ∅0,18mm.
-Toroid: rura flex ∅80mm, średnica wewnętrzna toroidu 110mm.

Niestety nie posiadam oscyloskopu.

Co mogłem zrobić źle? Jakie kroki gwoli wykryciu przyczyny powinienem podjąć?

Pozdrawiam.

EDIT://
Jeszcze zbliżenie na GDT sprzed montażu:

Obrazek

EDIT2://
Jako, że cewka działa, edytuję temat. W postach poniżej efekty pracy.
Ostatnio zmieniony 19 gru 2015, 15:56 przez Yuri, łącznie zmieniany 4 razy.
Awatar użytkownika
lodzik1990
Posty: 316
Rejestracja: 30 sty 2012, 16:33
Lokalizacja: GG 28328507 T:796782195

Re: [WIP] Cewka na pełnym mostku - problem z uruchomieniem.

Post autor: lodzik1990 »

Wskazówka pierwsza: zamień miejscami żyłki uzwojenia pierwotnego.
Wskazówka druga: sprawdz czy uzwojenia w GDT są w odpowiedni sposób z fazowane z mosfetami.
Wskazówka trzecia: Nie zasilaj Tesli bezpośrednio z 230V gdyż struktura niepoprawnie wysterowanego tranzystora nie ma zdolności odprowadzić tak dużej ilości ciepła do radiatora w tak krótkim czasie. Rozwiązanie: Autotransformator.
Wskazówka czwarta: wlutuj tam jakieś bardziej popularne mosfet-y typu IRFPS40N60.
A tak na marginesie: Kraków nie od razu zbudowano.
Wykonam uzwojenia wtórne na dowolny wymiar od 0.125mm.
lodzik1990@gmail.com / BBM: 2C163574
Awatar użytkownika
Yuri
Administrator
Posty: 763
Rejestracja: 22 mar 2013, 20:12

Re: [WIP] Cewka na pełnym mostku - problem z uruchomieniem.

Post autor: Yuri »

Tesla działa poprawnie. :D Zgodnie z poradą kolegi Mania-Ca zmieniłem rezystory bramkowe na 27om i dodałem równolegle Shottky przyśpieszające zamykanie tranzystorów. Musiałem również zmienić soft start na termistor MS32 15012, niestety, SL32 10015 uległ zniszczeniu po uruchomieniu SSTC z interrupterem ustawionym na maksymalne wypełnienie.


Niebawem zaprezentuję efekty mojej pracy. ;)

EDIT:\\

Pierwsze nagranie:

[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=LJANvCk ... zziwfl_q5w[/youtube]

Na dniach spróbuję zmodyfikować cewkę w celu zwiększenia wydajności i stabilności oraz wykonać lepsze nagrania (muszę jeszcze ogarnąć jak ustawić lustrzankę).
Awatar użytkownika
Mania-C
Moderator
Posty: 820
Rejestracja: 2 paź 2010, 12:47

Re: [DIY] Full bridge SSTC - Cewka na pełnym mostku

Post autor: Mania-C »

Czemu tylko na 50hz dałeś intka ? a nie wyżej ?
Awatar użytkownika
Yuri
Administrator
Posty: 763
Rejestracja: 22 mar 2013, 20:12

Re: [DIY] Full bridge SSTC - Cewka na pełnym mostku

Post autor: Yuri »

Wykonałem kilka nagrań na różnych wypełnieniach i to wyszło najlepiej (co do jakości samego nagrania). Mam też dłuższe, ukazujące szerszy zakres częstotliwości, ale nie publikowałem, ponieważ na niskich BPS aparat "przegapiał" wyładowania (trafiały miedzy rejestrowane klatki). Nim będę kontynuował muszę poeksperymentować najpierw z samą obsługą aparatu.

Co do interruptera, to taki układ:
intek.png

EDIT://

Trochę lepsze nagranie:

[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=Dumz2p0L2ZE[/youtube]


Pozostało już tylko zwiększyć wyładowania...
Awatar użytkownika
Yuri
Administrator
Posty: 763
Rejestracja: 22 mar 2013, 20:12

Re: [DIY] Full bridge SSTC - Cewka na pełnym mostku

Post autor: Yuri »

Może komuś się przyda, kompletne schematy cewki:
SSTC-zasilanie.png
1597233500_1442954981.png
4705866300_1443183024.png
Jeszcze fotki niemal gotowej maszyny:

Obrazek Obrazek Obrazek Obrazek

Jak widać w międzyczasie dodałem złącze zasilania ze starego zasilacza ATX. Jak się ociepli zmniejszę jeszcze torus i poeksperymentuję ze sprzężeniem - może uda się uzyskać większe wyładowania.
Ostatnio zmieniony 19 gru 2015, 15:57 przez Yuri, łącznie zmieniany 1 raz.
Awatar użytkownika
Mania-C
Moderator
Posty: 820
Rejestracja: 2 paź 2010, 12:47

Re: [DIY] Full bridge SSTC - Cewka na pełnym mostku

Post autor: Mania-C »

Nie może tylko napewno sie uda :) 13zwoi i praca w trybie interrupt znaczy tylko tyle że jest jeszcze z czego schodzić :)
Awatar użytkownika
Yuri
Administrator
Posty: 763
Rejestracja: 22 mar 2013, 20:12

Re: [DIY] Full bridge SSTC - Cewka na pełnym mostku

Post autor: Yuri »

Właśnie zbieram się do przeróbek już kilka miesięcy i jakoś nie mogę się za to wziąć, ostatnio cienko u mnie z motywacją. :)

Przy okazji, zdjęcie korony:

Obrazek

I świetlówki. :D

Obrazek

Kolejne zdjęcia, tym razem z wyładowaniami barwionymi solą. :)

Obrazek Obrazek Obrazek Obrazek Obrazek

I jeszcze kolejne tym razem barwione kwasem borowym:


Obrazek Obrazek

Na pierwszym zdjęciu udało uwiecznić się dość ciekawie ukształtowane wyładowanie. :)
Awatar użytkownika
Mania-C
Moderator
Posty: 820
Rejestracja: 2 paź 2010, 12:47

Re: [DIY] Full bridge SSTC - Cewka na pełnym mostku

Post autor: Mania-C »

No z kwasem borowym jest świetne , z VTTC i QCW robi jeszcze większe WOW
ODPOWIEDZ