Pierwsze SSTC zasilane z sieci - a la Yuri

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

Re: Pierwsze SSTC zasilane z sieci - a la Yuri

Post autor: Yuri »

Moim zdaniem NE nie powinien pracować z tak małą pojemnością. Z resztą, po co tak kombinować? Tryb astabilny NE555 można zrealizować na wiele sposobów, wykorzystaj taką aplikację:
Zrzut ekranu z 2015-12-20 12-47-55.png
Masz zakres z grubsza od 30 do 270kHz z wygodniejszą regulacją i wypełnieniem zablokowanym na 50%. Jako potencjometr dobrze dać wieloobrotowy trymer. Możesz sobie wyliczyć wartość komponentów dla innych zakresów tym: http://bc107.republika.pl/programy/timer.exe
IRFP460 pisze: Więc tak: mam dać wyjście NE555 przez jakiś rezystor 100ohm do antenki, masę do wspólnej masy, potem żarówkę (dowolną? Mam chyba jakąś 5W 60V skądś) zamiast pierwotnego, zasilić mostek z jakiegoś 15V i zbadać przebiegi między G i S kluczy? Wtedy powinienem zmieniać rezystor bramkowy aby uzyskać w miarę takie jak poprawne wg. tego http://www.richieburnett.co.uk/temp/gdt/gdt2.html ?

Z grubsza tak, ale trzeba jeszcze monitorować zwarcia skrośne i przeprowadzić testy pod pełnym napięciem. Dobrze też jest przeprowadzić pomiary przy pracy z rezonatorem.
IRFP460 pisze: I jeszcze mam takie pytanie: jak dobiorę poprawny rezystor bramkowy na tym powiedzmy 100kHz od NE555 a potem podłączę rezonator który ma (przykładowo) 400kHz to muszę dobierać jeszcze raz czy różnica jest nieznaczna?
Rezystorów może nie będzie trzeba dobierać jeszcze raz, ale nie będziesz wiedział czy przy tej częstotliwości układ dalej zachowuje się prawidłowo - przytoczone przez Ciebie 400kHz to sporo i trzeba już się troszkę przyłożyć żeby zachować odpowiednie przebiegi. ;) Dlatego testy powinno wykonywać się przy częstotliwości zbliżonej do docelowej.
IRFP460
Posty: 203
Rejestracja: 28 wrz 2015, 13:23

Re: Pierwsze SSTC zasilane z sieci - a la Yuri

Post autor: IRFP460 »

Yuri pisze:Moim zdaniem NE nie powinien pracować z tak małą pojemnością. Z resztą, po co tak kombinować? Tryb astabilny NE555 można zrealizować na wiele sposobów, wykorzystaj taką aplikację:
Zrzut ekranu z 2015-12-20 12-47-55.png
Nie znałem tego wcześniej a zasugerowałem się tym, że na stronce był ten 0.1nF. Zaraz zlutuję układ wg. schematu od Ciebie a jak będę mieć oscyloskop to z ciekawości porównam czy ten z 0.1nF też daje radę.

Program też przydatny, lepszy od tych co znalazłem online.

Yuri pisze: Z grubsza tak, ale trzeba jeszcze monitorować zwarcia skrośne i przeprowadzić testy pod pełnym napięciem. Dobrze też jest przeprowadzić pomiary przy pracy z rezonatorem.
Z rezonatorem ok, co do zwarć skrośnych możesz rozwinąć, natomiast niezbyt widzę testy pod pełnym napięciem. Z tego co czytałem to powinienem do nich odseparować zasilanie układu od sieci by oscyloskop nie dostał, a nie mam żadnego autotransformatora...

a i co do rezystora bramkowego - ja mam nadzieję, że z IRFP460 nie będzie problemu, ale potem i tak będę te drugie MOSFETy testować by się nauczyć.
Awatar użytkownika
Yuri
Administrator
Posty: 763
Rejestracja: 22 mar 2013, 20:12

Re: Pierwsze SSTC zasilane z sieci - a la Yuri

Post autor: Yuri »

W sumie 100pF powinno dać radę (zdawało mi się że masz tam 10pF, tu mogło by być gorzej), ale po prostu nie polecam używania skrajnych wartości w obwodzie czasowym.

Poczekaj aż się rozwinie temat grzegorzewskiego, tam powinien powstać dobry opis.
IRFP460 pisze: Z tego co czytałem to powinienem do nich odseparować zasilanie układu od sieci by oscyloskop nie dostał, a nie mam żadnego autotransformatora...
Od kiedy autotransformatory zapewniają izolację galwaniczną? :P
IRFP460
Posty: 203
Rejestracja: 28 wrz 2015, 13:23

Re: Pierwsze SSTC zasilane z sieci - a la Yuri

Post autor: IRFP460 »

Yuri pisze: Od kiedy autotransformatory zapewniają izolację galwaniczną? :P
Chodziło mi rzecz jasna o transformator separacyjny.

Co do schematu od Ciebie - dam rezystor 330 Ohm i poencjometr 4.7k i będę mieć regulację od 460kHz do parędziesiąt kHz.

EDIT: Zrobione, ale mój oscyloskop na USB pokazuje same bzdury - częstotliwość jest dla niego o kilka rzędów za duża. Zmierzę jak będę mieć porządny.

Pytanie: jak będę chciał sprawdzić jaką rzeczywiście częstotliwość rezonansową ma moje wtórne z pomocą oscyloskopu, to gdzie się wpiąć? W antenkę? Wszystko dalej jest już "zakłócone" przez interrupter....
IRFP460
Posty: 203
Rejestracja: 28 wrz 2015, 13:23

Re: Pierwsze SSTC zasilane z sieci - a la Yuri

Post autor: IRFP460 »

Witajcie.
Zrobiłem pomiary z żarówką zamiast pierwotnego i kilkaset kHz na antence.
Na początku musiałem zamienić wyjśćia GDT by tranzystory otwierały się naprzemiennie, ale teraz żarówka się lekko świeci:
Obrazek
I mam takie przebiegi między G a S tranzystorów:



Ten co ma dren przy zasilaniu (górny):

Obrazek

Ten co ma źródło na masie (dolny)

Obrazek

PS: mogłem coś pomieszać, bo dopiero co ogarniam ten oscyloskop, ale jak coś to piszcie.

Czemu mają trochę różne przebiegi i czemu to dzwonienie (?) jest tylko przy jednym ze stanow a potem duży pik?

Dodam, że mosel zasilam z 21 AC czyli jakieś niecałe 30V jest stałego dalej...


EDIT: te przebiegi wyżej to był sygnał od interruptera (potencjometrami się reguluje tam time on i time off), tutaj zmierzyłem poszczególne otwarcie/zamknięcie tranzysora sygnałem z antenki (tzn. z NE555 bo to z niego dałem te paręset kHz):
Obrazek

Porównuję sobie to z http://www.richieburnett.co.uk/temp/gdt/gdt2.html i chyba aż tak źle nie jest...
grzegorzewskipl
Posty: 213
Rejestracja: 15 lip 2014, 00:39

Re: Pierwsze SSTC zasilane z sieci - a la Yuri

Post autor: grzegorzewskipl »

Drugi oscylogram jest wynikiem złej synchronizacji. Musisz pokręcić potencjometrem "trigger" oscyloskopu, aż uzyskasz stabilny obraz.

Sygnał na antenkę musi mieć 50% wypełnienie! Poza tym podawanie sygnału z 555 to nie jest dobry pomysł. Taki układ relaksacyjny wrzuca sporo śmiecia i oscylacje gotowe.

Sprawdź kształt tego co podajesz na antenkę. Jak będzie ok to dopiero wtedy odpalaj mostek i sprawdzaj przebiegi.

Ogólnie kolejność jest taka, że najpierw sprawdzasz co się dzieje na bramkach. Podpinasz jeden kanał do bramki jednego tranzystora, a drugi kanał do bramki drugiego. Masę podpinasz tylko w jednym punkcie do źródła tranzystora. Przebiegi muszą być odwrócone w fazie. Jeśli nie są to spalisz tranzystory nawet podpinając 30V.

Jak na bramkach jest ok. to wtedy dopiero podpinasz te 30V zasilania i sprawdfzasz co się dzieje na wyjściu.
IRFP460
Posty: 203
Rejestracja: 28 wrz 2015, 13:23

Re: Pierwsze SSTC zasilane z sieci - a la Yuri

Post autor: IRFP460 »

grzegorzewskipl pisze:Drugi oscylogram jest wynikiem złej synchronizacji. Musisz pokręcić potencjometrem "trigger" oscyloskopu, aż uzyskasz stabilny obraz.
Dopiero ogarniam obsługę tego oscyloskopu.
grzegorzewskipl pisze: Sygnał na antenkę musi mieć 50% wypełnienie! Poza tym podawanie sygnału z 555 to nie jest dobry pomysł. Taki układ relaksacyjny wrzuca sporo śmiecia i oscylacje gotowe.
Mam wrażenie, że był dobrze zrobiony ale i tak już niektualne częsciowo.

grzegorzewskipl pisze: Ogólnie kolejność jest taka, że najpierw sprawdzasz co się dzieje na bramkach. Podpinasz jeden kanał do bramki jednego tranzystora, a drugi kanał do bramki drugiego. Masę podpinasz tylko w jednym punkcie do źródła tranzystora. Przebiegi muszą być odwrócone w fazie. Jeśli nie są to spalisz tranzystory nawet podpinając 30V.
Nie robiłem na dwóch kanałach jeszcze ale spróbuję. Więc masę podpiąć raz a sondy dwukrotnie?
O tym, że mają być odwrócone wiem i to ogarnąłem już wcześniej z żarówką.


Teraz nowa sytuacja:
Wykonałem test z rezonatorem już na parędziesięciu voltach i są takie rezultaty:

BEZ TORUSA (tych dwóch misek): małe iskry, taki przebieg:
Obrazek
Z TORUSEM: większe iskry, przebieg podobny tylko niższa częstotliwość

Do tego mogę bez problemu zaobserwować, że częstotliwość się zmienia jak przyłożę śrubokręt do rezonatora. Tutaj filmik pokazujący te zmiany: http://filmy.elektroda.net/62_1450800033.mp4 Wyładowanie jest jakieś 10 cm ale cieniutkie.

Rezonator uziemiłem do kaloryfera.


A pytanie jak wcześniej, czy taki przebieg jest poprawny (to chyba coś z efektem Millera ale nie wiem) i czy/jak go poprawić?
grzegorzewskipl
Posty: 213
Rejestracja: 15 lip 2014, 00:39

Re: Pierwsze SSTC zasilane z sieci - a la Yuri

Post autor: grzegorzewskipl »

Ten przebieg to wyjście z mostka czy D-S jednego z tranzystorów?

Iskry cienkie bo interrupter ustawiłeś na dużą częstotliwość i małe wypełnienie.
IRFP460
Posty: 203
Rejestracja: 28 wrz 2015, 13:23

Re: Pierwsze SSTC zasilane z sieci - a la Yuri

Post autor: IRFP460 »

grzegorzewskipl pisze:Ten przebieg to wyjście z mostka czy D-S jednego z tranzystorów?
Właśnie problem polega na tym, że to jest G-S. Między bramką a źródłem. Tzn. nawet zrobiłem taki test, że:
1. podłączyłem antenkę do tego generatorka na NE (w sumie mam dwa, ale nie sprawdzałem ich teraz)
2. był ten w miarę dobry przebieg co wcześniej wrzuciłem, tzn. prawie- prostokąt
3. odłączyłem antenkę od NE555 i "złapałem" nią sprzężenie zwrotne (Ale bez torusa)
4. pojawił się już ten sygnał co pokazałem w poprzednim poście - i to już nie jest ładny prostokąt....!
5. dodałem torus - widać, że częstotliwość sygnału się lekko zmniejszyła
6. testowałem śrubokrętem czy wyładowania zmieniają częstotliwość - trochę tak, widać było na bieżąca jak się "ścieśnia" przebieg
grzegorzewskipl pisze: Iskry cienkie bo interrupter ustawiłeś na dużą częstotliwość i małe wypełnienie.
To akurat nieistotne, o iskry się teraz nie martwię, ale prawda.


Jutro nawinę pierwotne już tym porządnym drutem (10 zwojów), a tak to proszę o radę co dalej, mogę jeszcze raz wykonać pomiary itp...
Nie wiem czemu ten w miarę ładny prostokąt którego widzę przy sztucznym sygnale na antence psuje się gdy jest rezonator...
grzegorzewskipl
Posty: 213
Rejestracja: 15 lip 2014, 00:39

Re: Pierwsze SSTC zasilane z sieci - a la Yuri

Post autor: grzegorzewskipl »

IRFP460 pisze:Nie wiem czemu ten w miarę ładny prostokąt którego widzę przy sztucznym sygnale na antence psuje się gdy jest rezonator...
Bo sygnał z rezonatora "kłóci" się z tym z generatora. Nawet jak wyłączysz generator to fakt, że jest podpięty może zniekształcać sygnał z anteny (w zależności od tego jak jest zbudowany może np. jedną połówkę przywierać do masy). Wywal ten generator precz. Cewka wystartuje bez generatora.
IRFP460
Posty: 203
Rejestracja: 28 wrz 2015, 13:23

Re: Pierwsze SSTC zasilane z sieci - a la Yuri

Post autor: IRFP460 »

grzegorzewskipl pisze:
IRFP460 pisze:Nie wiem czemu ten w miarę ładny prostokąt którego widzę przy sztucznym sygnale na antence psuje się gdy jest rezonator...
Bo sygnał z rezonatora "kłóci" się z tym z generatora. Nawet jak wyłączysz generator to fakt, że jest podpięty może zniekształcać sygnał z anteny (w zależności od tego jak jest zbudowany może np. jedną połówkę przywierać do masy). Wywal ten generator precz. Cewka wystartuje bez generatora.
Więc nawet jak wyjście tego NE555 wisi w powietrzu to i tak zakłóca? Nie pomyślałem.
Już teraz nie sprawdzę dzisiaj tego, ale jeszcze robiłem eksperyment z zamianą bramkowego 10ohm na 5.6ohm przed mierzonymi punktami.

10 ohm:
Obrazek

5,6 ohm:
Obrazek

Ale niezbyt wiem jak zinterpretować te przebiegi, który jest lepszy?
Awatar użytkownika
Yuri
Administrator
Posty: 763
Rejestracja: 22 mar 2013, 20:12

Re: Pierwsze SSTC zasilane z sieci - a la Yuri

Post autor: Yuri »

A przebiegi DS?
grzegorzewskipl
Posty: 213
Rejestracja: 15 lip 2014, 00:39

Re: Pierwsze SSTC zasilane z sieci - a la Yuri

Post autor: grzegorzewskipl »

IRFP460 pisze:Więc nawet jak wyjście tego NE555 wisi w powietrzu to i tak zakłóca? Nie pomyślałem.
Jak wisi w powietrzu to nie. Myślałem, że zostawiłeś podłączony.

Te przebiegi bramkowe niewiele nam mówią... wrzuć komplet: G-S, D-S każdego tranzystora i wyjście z mostka. Podawaj zawsze jaką miałeś ustawioną podstawę czasu i odchylenie pionowe.

Fajnie by też było gdybyś wymyślił jakąś zworkę, którą byś wyłączał interrupter po wystartowaniu cewki. To ułatwi nam i tobie interpretację oscylogramów (nie będzie migał przebieg i znikną zakłócenia związane z on/off).
IRFP460
Posty: 203
Rejestracja: 28 wrz 2015, 13:23

Re: Pierwsze SSTC zasilane z sieci - a la Yuri

Post autor: IRFP460 »

grzegorzewskipl pisze: Jak wisi w powietrzu to nie. Myślałem, że zostawiłeś podłączony.
Z podłączonym (oczywiście) nie łapie sygnału z rezonatora i dalej jest taki jak od NE555 i wyładowanie ma parę minimetrów, bo NE555 podaje trochę inną częstotliwość niż potrzebna.

grzegorzewskipl pisze:i wyjście z mostka
W sensie jak się wpiąć?
grzegorzewskipl
Posty: 213
Rejestracja: 15 lip 2014, 00:39

Re: Pierwsze SSTC zasilane z sieci - a la Yuri

Post autor: grzegorzewskipl »

IRFP460 pisze:W sensie jak się wpiąć?

Tak jak wpinasz przewody od pierwotnego żeby zasilać cewkę...
IRFP460
Posty: 203
Rejestracja: 28 wrz 2015, 13:23

Re: Pierwsze SSTC zasilane z sieci - a la Yuri

Post autor: IRFP460 »

Więc tak, robiłem pomiary z ustawionym 1/10 na sondzie, a czas ustawiałem na 1 lub 0.5 ew 0.2 mikrosekundy

Uzwojenie pierwotne:
Obrazek Obrazek

Dolny tranzystor, najpierw bramka a potem dren:

Obrazek Obrazek

Górny (już wcześniej widziałem, ze jego przebieg jest jakiś pofalowany...)
Obrazek Obrazek

Na przesunięcie w pionie nie patrzyłem bo chyba i tak chodzi o sam kształt przebiegu teraz... czemu górny MOSFET ma takie dziwne dzwonienie na bramce?
(Przy bramce górnego mam zdjęcie z inną podstawą czasu, akurat mi umknęło to by robić na tej samej i stąd bardziej rozjechany przebieg)
grzegorzewskipl
Posty: 213
Rejestracja: 15 lip 2014, 00:39

Re: Pierwsze SSTC zasilane z sieci - a la Yuri

Post autor: grzegorzewskipl »

Wszędzie dzwony jak na wielkanoc... Daj większe rezystory na bramkach i szczotki anodą do bramki. Szczególnie to widać na górnym tranzystorze.

Ogólnie przebiegi D-S oraz na uzwojeniu pierwotnym "pływają", bo tak jest kiedy obciążenie jest indukcyjne. Natomiast te dzwony musisz wyeliminować jeśli chcesz zasilać prosto z sieci. Te szpilki mają amplitudę zbliżoną do amplitudy sygnału... to bardzo szkodzi tranzystorom.

Oprócz ustawienia sondy podawaj też ustawienie V/div oscyloskopu.
Zdjęcia rób pod kątem prostym, nie z góry.
IRFP460
Posty: 203
Rejestracja: 28 wrz 2015, 13:23

Re: Pierwsze SSTC zasilane z sieci - a la Yuri

Post autor: IRFP460 »

grzegorzewskipl pisze:Daj większe rezystory na bramkach i szczotki anodą do bramki. Szczególnie to widać na górnym tranzystorze.
Jak większe? 15?
Schottky są dane od początku - patrz schemat i zdjecia plytki.
grzegorzewskipl
Posty: 213
Rejestracja: 15 lip 2014, 00:39

Re: Pierwsze SSTC zasilane z sieci - a la Yuri

Post autor: grzegorzewskipl »

Teraz masz 10R? To daj 12R albo 15R... wiem że to lutowanie rezystorów jest upierdliwe, ale tak trzeba :) więcej R sprawdzasz zmieniasz i tak do usrania i ładnych przebiegów :)
IRFP460
Posty: 203
Rejestracja: 28 wrz 2015, 13:23

Re: Pierwsze SSTC zasilane z sieci - a la Yuri

Post autor: IRFP460 »

Z tymi 10R jak podłączę do sieci (przebiegi są wyżej) to walnie?


Dałem 22R bo mam tylko 12R a 15R nie.
Na ten górny MOSFET.
Wcześniej G S
Obrazek
Teraz G S
Obrazek
Teraz D S
Obrazek
Ja mam wrażenie, że to, że wykres jest pofalowany chyba jest od czegoś innego, ale nie wiem...
ODPOWIEDZ