[DIY] SSTC + OLTC

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
Mania-C
Moderator
Posty: 820
Rejestracja: 2 paź 2010, 12:47

[DIY] SSTC + OLTC

Post autor: Mania-C »

Witam

Otóż to mój kolejny projekt przedstawionego rezonatora tym razem już nie bawimy się częstotliwościami żadu Mhz a schodzimy do setek khz ( gdzieś w granice 200khz :) ) zato podnosimy troszkę napięcie wyjściowe.
Testowałem już parę rezonatorów z tym układem około 490khz 320khz i 165khz (bez toploadu) z czego można powiedzieć śmiało iż najbardziej optymalnym rezonatorem dla tego układu jest rezonator z małej drsstc , gabarytowo dość spory w mojej wersji 330mm i diametrze 83mm
DNE 0.11 = 168khz
Mimo iż projekt zacząłem konstruować jakieś 3miesiące temu to wciąż nad nim pracuje i ciągle mnie zaskakuje swoją sprawnością ... z 32V udało mi się wycisnąć 20cm koronę ... przy czym mimo zastosowania tak małego radiatorka to tranzystory nawet nie są ciepłe ...
Teraz nieco może o konstrukcji
Układ nie posiada kondensatora rezonansowego a układ tranzystorów jest taki jak w OLTC tzn 2 uzwojenia po 2 zwoje z oczepem w środku. Odczep jest + zasilania rezonatora a 2 pozostałe końce są połączone z źródłem mosfetow. Zastosowałem tranzystory mają parametry 200V i 78A (380W) to też jest dość dziwne bo układ hamujący szpilki z tranzystora PNP sprawuje się niezwykle bezawaryjnie i sprawnie... Jest on wpięty miedzy uzwojenia rezonatora i otwiera się po przekroczeniu napięcia na diodzie zenera , jeszcze nie zdążyłem sprawdzić ale prawdopodobnie mosfet w tym miejscu był by jeszcze ciekawszym pomysłem by zamykał się na przemian z tranzystorami mocy w krótszym cyklu rzecz jasna ...
Co do kluczy rezonatora pompują one cały udar prądu z kondensatorów filtrujących w rezonator są dlatego też uzwojenia rezonatora są wykonane z 3,5mm2 i wciąż się nagrzewają.
Też pomysł którego jeszcze nie sprawdziłem to taki by przed kluczami dać cewkę/dławik który stworzy "dziurę" i pozwoli na płynniejsze otwarcia tranzystorów bez sporych udarów prądowych.
Bramkami steruje transformatorek separujący podłączony bezpośrednio do uzwojenia pierwotnego i ziemi. a za czasy otwarcia tranzystorów odpowiada 1 układ ne555

Slu teraz wiesz jak wykorzystać te tranzystory ( :) )

Poniżej foto z prób oraz więcej informacji wkrótce ... jak poznęcam się jeszcze nad tym wynalazkiem
Załączniki
6.jpg
6.jpg (69.49 KiB) Przejrzano 5622 razy
4.jpg
5.jpg
3.jpg
3.jpg (44.9 KiB) Przejrzano 5622 razy
2.jpg
1.jpg
Awatar użytkownika
Dżejwor
Moderator
Posty: 397
Rejestracja: 7 kwie 2010, 15:36

Re: SSTC + OLTC

Post autor: Dżejwor »

Ciekawy układ sstc takiego jeszcze nie widziałem :D Efekty podobne jak z mojej SSTC i tylko 32V w mostku ?? Próbowałeś dać wyższe napięcie zasilania ? Czy możesz wrzucić schematy przy okazji ? Chętnie bym zobaczył dokładnie jak to jest zbudowane.
Awatar użytkownika
slu_1982
Administrator
Posty: 560
Rejestracja: 5 kwie 2010, 17:49
Lokalizacja: Olsztyn

Re: SSTC + OLTC

Post autor: slu_1982 »

Czyli to coś jak w przetwornicy impulsowej typu samochodowych gdzie kluczuje się masę ?
kbs.gif
kbs.gif (7.96 KiB) Przejrzano 5604 razy
Chyba o to chodzi ? :) ja bym próbował zmniejszyć RDS-on dokładając kolejne klucze i zwiększyć ładunek na kondensatorach. Również je bym wymienił na low ESR :)

Tak 32V na mostku i takie iskry, bardzo fajne
Na Gadu-Gadu nie udzielam żadnych porad związanych z elektroniką ani chemią.
Do tego służy forum !!
szkielet-s1

Re: SSTC + OLTC

Post autor: szkielet-s1 »

Czy przypadkiem Tesla mani nie jest podobna do tej: http://skory.gylcomp.hu/tesla/mini_tesla2.html
Awatar użytkownika
Mania-C
Moderator
Posty: 820
Rejestracja: 2 paź 2010, 12:47

Re: SSTC + OLTC

Post autor: Mania-C »

nom dokładnie na podstawie tej bazowałem przy pierwszych próbach z tym wynalazkiem jednakże parę rzeczy tam jest skopanych w tym brak zabezpieczeń kluczy, w dodatku przy kluczach z dużą pojemnością bramek układ nie może sobie poradzić z wystartowaniem. Pojawia się ogólnie szereg problemów do eliminacji ...
muszę dobrać wymiar jakiś kodów dość dużych pojemnościowo na 100V ( narazie mam na 35V i to mnie blokuje w poddaniu większych napięć) ... to jest na stan obecny 2x2200uF i 1x3300uF
szkielet-s1

Re: SSTC + OLTC

Post autor: szkielet-s1 »

Mnie się bardziej podoba ten typ Tesli ,która znajduje się w tym temacie dlatego ,że wydobywające się wyładowania lecą z toroidu a nie jak to jest w Tesli na pół mostku w ,której wyładowanie nie pojawi się bez breakpointu.
Awatar użytkownika
Dżejwor
Moderator
Posty: 397
Rejestracja: 7 kwie 2010, 15:36

Re: SSTC + OLTC

Post autor: Dżejwor »

Kto powiedział że się nie pojawi. Po prostu jak niema breaka to wyładowanie woli się pojawić między pierwotnym a wtórnym niż miedzy powietrzem a toroidem. Ten torus jest na tyle kanciasty ze ma pełno "naturalnych" breaków ot cała filozofia.
Awatar użytkownika
Mania-C
Moderator
Posty: 820
Rejestracja: 2 paź 2010, 12:47

Re: SSTC + OLTC

Post autor: Mania-C »

Nie musi być breakpointu żeby korona sie pokazała ;) ... jako topload w eksperymentach dałem mała salaterkę pół okrągłą z głębokim dnem która praktycznie rzecz ujmując jest gładka jak pupa i też działa. z tym że wyładowanie pojawia się dopiero po przekroczeniu 28V zasilania i poniżej nie pokazuje się nic.
Topload który widnieje na zdjęciach to mój eksperymentalny , normalnie planuje tam dać 2 kopuły od dzwonków dużych tak żeby kule stworzyły ale zobaczymy co to wyjdzie
Awatar użytkownika
slu_1982
Administrator
Posty: 560
Rejestracja: 5 kwie 2010, 17:49
Lokalizacja: Olsztyn

Re: SSTC + OLTC

Post autor: slu_1982 »

Fajne zjawisko się pokazuje przy sstc, jak nie ma breakpinta. Podawałem 320V na pełen mostek i nic cisza, wystarczy zbliżyć uziemienie i w najbliższym punkcie formuje się dopiero wyładowanie :D
Na Gadu-Gadu nie udzielam żadnych porad związanych z elektroniką ani chemią.
Do tego służy forum !!
szkielet-s1

Re: SSTC + OLTC

Post autor: szkielet-s1 »

Dioda FES16JT zamiast diody sf18 to nie wiem czy jest najlepszym rozwiązaniem bo jej czas wynosi 50ns czyli o 15ns wolniejsza od sf18.
Awatar użytkownika
Mania-C
Moderator
Posty: 820
Rejestracja: 2 paź 2010, 12:47

Re: SSTC + OLTC

Post autor: Mania-C »

Szkielet słusznie ale narazie mam inny problemik ,teraz trzeba wymyślić czwartą edycje tego wynalazku jaką która ominie PNP zza diód bo niestety dostaje przebicia przy dalszym podnoszeniu napięcia. Na stan obecny na kluczach poddawane jest napięcie 35V kondy zmienione na 3x 1000uF lo esr 100V + 1x 4700uF 63V
Należy zmienić klucze na jakieś IGBTy jak najszybsze bądź jakieś mocne Mosfetki ... jak tylko znajdę czas to nad projektem dalej zasiądę

Pozdrawiam HVtowców
szkielet-s1

Re: SSTC + OLTC

Post autor: szkielet-s1 »

-----------------------------------------------------------------------------------------------
Awatar użytkownika
Mania-C
Moderator
Posty: 820
Rejestracja: 2 paź 2010, 12:47

Re: SSTC + OLTC

Post autor: Mania-C »

kolega szkielet zaangażowany również w budowę :) swojego cuda ...
a teraz wracając dalej do testów nad tym wynalazkiem ...
Pisząc w pierwszym poście o dławiku nie spodziewałem się ze rzeczywiste to będzie działało. Dodanie dławika przed rezonator spowodowało tytułową "dziurę" przez którą prąd rósł deczko wolniej niż bez niego ... Podczas podnoszenia napięć napotkałem na pewien problem gdyż PNP który miał blokować napięcie ustalone przez wartość diody zenera był zbyt słabym rozwiązaniem na tak wysokie napięcia jakie występują podczas pracy rezonatora w uzwojeniu pierwotnym. Przy konstrukcji z tranzystorem pnp 34V to maksymalne napięcie na rezonatorze przy którym ulegał on przebiciu wiec stąd tez pomysł na zastosowanie tranzystora NPN. Jest to przede wszystkim prostsze rozwiązanie gdyż npn wysoko napięciowe znajdziemy np w przetwornicach mocy czy telewizorach z pnp jest już znacznie gorzej.
Poniżej przedstawię tranzystory które testowałem w obecnym rozwiązaniu ...
BUT56A
2SC4242
MJE13007

Z czego najciekawsze przebiegi rezonatora dawał właśnie MJE13007 i jest w miarę szybki.
Kolejną rzeczą jest jak słusznie kolega zauważył wymiana na diód szybkich na ultraszybkie ... zamierzam dać HFA08PB60 ... 18ns

Obecnie rezonator pracuje z dławikiem i NPN jako blokada over voltage korona podniosła się o tylko 2cm czyli 22cm
Załączniki
1.jpg
2.jpg
3.jpg
Ostatnio zmieniony 16 lut 2011, 00:56 przez Mania-C, łącznie zmieniany 1 raz.
szkielet-s1

Re: SSTC + OLTC

Post autor: szkielet-s1 »

Awatar użytkownika
Mania-C
Moderator
Posty: 820
Rejestracja: 2 paź 2010, 12:47

Re: SSTC + OLTC

Post autor: Mania-C »

Witam

O działa widzisz i nic nie wywala ale tak jak ci pisałem patent z PNP przy większych napięciach jest kiepski warto go zmienić na NPN dużo lepiej sie sprawuje ... jakie fety użyłeś ? ile V na wejściu ? jakiej pojemności kondensator filtrujący ?

PS. niebawem wersja 4rta tego prototypu :)

Pozdrawiam
szkielet-s1

Re: SSTC + OLTC

Post autor: szkielet-s1 »

Mania-C pisze:Witam

O działa widzisz i nic nie wywala ale tak jak ci pisałem patent z PNP przy większych napięciach jest kiepski warto go zmienić na NPN dużo lepiej sie sprawuje ... jakie fety użyłeś ? ile V na wejściu ? jakiej pojemności kondensator filtrujący ?

PS. niebawem wersja 4rta tego prototypu :)

Pozdrawiam
Fety to irfps38n60l. Zasilam to z 24V. Kondensator filtrujący jest na 35V i ma 2200uF pojemności, przytykałem 4700uF lecz nie było znacznej poprawy w działaniu. kondensatory filtrujące oprócz tego pierwszego są jeszcze dwa na napięcie 25V, które wymienię na 35V.
Awatar użytkownika
Mania-C
Moderator
Posty: 820
Rejestracja: 2 paź 2010, 12:47

Re: SSTC + OLTC

Post autor: Mania-C »

wiec śmiga na 24V czyli w podstawowej wersji na pełnej parze działasz lecz z innymi fetami na mniej A ,dlatego masz mniejszą koronę . nie próbowałem jeszcze łączyć tranzystorów w tym wynalazku bo sam czekam na mosfety , ale jak przyjdą to z chęcią poeksperymentuje :)
Tak podsumowując, tylko jeden kolega z całego forum się skusił czyżby reszta zapatrzona w swoje DRki :D

Pozdrawiam
szkielet-s1

Re: SSTC + OLTC

Post autor: szkielet-s1 »

Mania już cię wyręczyłem jeśli chodzi o równoległe łączenie tranzystorów. wynik to cztery przebite fety na raz. Rozwiązaniem tego będzie dodanie po oporniku na bramkę dla każdego mosa.
Ostatnio zmieniony 27 maja 2011, 23:25 przez szkielet-s1, łącznie zmieniany 1 raz.
Awatar użytkownika
slu_1982
Administrator
Posty: 560
Rejestracja: 5 kwie 2010, 17:49
Lokalizacja: Olsztyn

Re: SSTC + OLTC

Post autor: slu_1982 »

Mania-C pisze:wiec śmiga na 24V czyli w podstawowej wersji na pełnej parze działasz lecz z innymi fetami na mniej A ,dlatego masz mniejszą koronę . nie próbowałem jeszcze łączyć tranzystorów w tym wynalazku bo sam czekam na mosfety , ale jak przyjdą to z chęcią poeksperymentuje :)
Tak podsumowując, tylko jeden kolega z całego forum się skusił czyżby reszta zapatrzona w swoje DRki :D

Pozdrawiam
Oj, mylisz się! Tu nie chodzi o zapatrzenie tylko brak czasu, i coraz go mniej na dodatek... może latem coś pokaże, ale to będzie iskiernikowe rozwiązanie :D Marzy mi się szczerze mówiąc nawinąć coś na 2U pod 10KW
Na Gadu-Gadu nie udzielam żadnych porad związanych z elektroniką ani chemią.
Do tego służy forum !!
szkielet-s1

Re: SSTC + OLTC

Post autor: szkielet-s1 »

Mania jaki prąd pobiera twoja Tesla? bo moja max 6A.
ODPOWIEDZ