DRSSTC by prociomen007

Półprzewodnikowa cewka Tesli o podwójnym rezonansie (ang. Dual Resonant Solid State Tesla Coil). W przeciwieństwie do SSTC rezonans występuje również po stronie pierwotnej transformatora Tesli za sprawą innej konstrukcji obwodu pierwotnego.
prociomen007
Posty: 91
Rejestracja: 4 lut 2012, 17:01

DRSSTC by prociomen007

Post autor: prociomen007 »

No więc nareszcie zebrałem się i przystąpiłem do budowy DRSSTC. Jako że jest to moja pierwsza cewka tego typu chciałbym was zapytać czy wykonane prze zemnie obliczenia i sposób podejścia do rozwiązania problemu jest właściwy. Sterowanie to oczywiście predikter + mostek pośredni. ( i to aktualnie lutuję ). Przymierzam się teraz do nawinięcia uzwojenia i tutaj pierwsze pytania w sprawie uzwojeń. Całość polecieć ma na 60kHz i zasilana być z 220V AC. Moc w pierwotne pompować mają 4 IGBT SKM100GB125DN. Obliczenia dla wtórnego wyglądają więc następująco:
wtórne.png
Teraz do tego dochodzi pierwotne ułożone w stożek i MMC. MMC to 6 kondensatorów PMB połączonych szeregowo, każdy o znamionowym napięciu 1200V i pojemności 2uF. Wypadkowo daje to 330nF i 7200V. Dla takiego kondensatora potrzeba pierwotne o indukcyjności 21uH. Z obliczeń wychodzi więc że będzie to:
pierwotne.png
Teraz pozostaje jeszcze sprawa toroidu. Znając indukcyjność wtórnego wychodzi mi że powinien on mieć pojemność ok 33pF aby wpaść w rezonans na 60kHz.

Proszę powiedzcie czy te obliczenia są prawidłowe bo zanim coś nawinę chciałbym mieć pewność.
prociomen007
Posty: 91
Rejestracja: 4 lut 2012, 17:01

Re: DRSSTC by prociomen007

Post autor: prociomen007 »

Jest już płytka pod predikter.
DSC_0010.jpg
prociomen007
Posty: 91
Rejestracja: 4 lut 2012, 17:01

Re: DRSSTC by prociomen007

Post autor: prociomen007 »

Dotarły do mnie prawie wszystkie elementy do prediktera i mostka pośredniego. Od dwóch dni siedzę z lutownicą i wszystko sklejam do kupy. Nie rozumiem jednak w jaki sposób należy ustawić ograniczenie prądowe. Są tam dwa rezystory. Jeden dopasowuje wzocnienie LM'a a drugi steruje komparatorem. Jak ustawić ich wartości aby całość działała należycie ( ograniczała odpowiedni prąd ). Jaką metodą je dopasować. Rozumiem że na wejście ogranicznika i sprzężenia ( pierwszy blok z komparatorem na predikterze ) podawane są te same sygnały docierające z rdzeni na pierwotnym o przekładniku 1:100.
prociomen007
Posty: 91
Rejestracja: 4 lut 2012, 17:01

Re: DRSSTC by prociomen007

Post autor: prociomen007 »

No i pierwsze testy z predikterem wypadły pozytywnie. Ogranicznik prądu działa, działa też "korektor" szpilek i generator przebiegu. Martwi mnie jednak czemu po około 5 minutach pracy grzeje się stabilizator napięcia +15V. -15 jak i 5V są zimniuteńkie. Przykręciłem do niego radiator i jest w miarę dobrze chodź sam radiator również się nagrzewa. Czy to możliwe że układ pobiera dojść spory prąd przez co nagrzewa się ten stabilizator? Zastosowałem stabilizator 7815. Może UCC ciągną duży prąd?

Tutaj test ogranicznika prądowego:
20130711_184841.jpg

I tutaj przebieg na wyjściu prediktera. ( na wejście podawany sztywna sinusoida z generatora )
20130711_184949.jpg
Ostatnio zmieniony 12 lip 2013, 06:01 przez prociomen007, łącznie zmieniany 1 raz.
Awatar użytkownika
piglet11
***
Posty: 278
Rejestracja: 24 maja 2010, 18:31
Lokalizacja: Jasło Rzeszów

Re: DRSSTC by prociomen007

Post autor: piglet11 »

Stabilizatorem się nie martw, u wszystkich wymaga dodatkowego chłodzenia.
Awatar użytkownika
Haz
Administrator
Posty: 123
Rejestracja: 10 sie 2010, 11:04
Lokalizacja: Kraków

Re: DRSSTC by prociomen007

Post autor: Haz »

Prawie u wszystkich, moje nie mają żadnych radiatorów i mają się dobrze ;) Jak wszystko działa to powinno być OK.
admin

Re: DRSSTC by prociomen007

Post autor: admin »

Jakie napięcie ma twoje trafo zasilające?
prociomen007
Posty: 91
Rejestracja: 4 lut 2012, 17:01

Re: DRSSTC by prociomen007

Post autor: prociomen007 »

Trafo ma 2 x 18V. Grzeje się jednak tak jak pisałem wyżej tylko ten +15. Wymieniłem go nawet na nowy stabilizator bo myślałem że jest trafiony i dalej to samo. Wychodzi więc na to że tam ma być ;-).
Awatar użytkownika
Mania-C
Moderator
Posty: 820
Rejestracja: 2 paź 2010, 12:47

Re: DRSSTC by prociomen007

Post autor: Mania-C »

Wzrost temperatury generalizując zależny jest od 3czynników:
1) Rodzaju podzespołu podłączonego na wyjściu (mostek główny lub mostek pośredni lub driver dyskretny)
2) Częstotliwości pracy pętli FB
3) Długości stanu wysokiego z interruptora

Pozdrawiam
Ostatnio zmieniony 12 lip 2013, 07:45 przez Mania-C, łącznie zmieniany 1 raz.
prociomen007
Posty: 91
Rejestracja: 4 lut 2012, 17:01

Re: DRSSTC by prociomen007

Post autor: prociomen007 »

Grzeje się na pusto. Czyli na wyjściu nic i na wejściu też nic. Kiedy podłączam sygnał wejściowy to praktycznie nic się nie zmienia ( dalej jest ciepły ). Moment ale zauważyłem jeszcze jedną rzecz. Podobnie grzeje mi się rezystor zasilający diodę LED. Sygnalizującą zasilanie. Mam tam wlutowany 470 ohmów 0.5 W i się nagrzewa. Czyli pewnie on doji taki duży prąd który grzeje ten stabilizator. Pytanie czemu tak się dzieje. Wlutowanego mam tam LED'a czerwonego. Może rezystor jest za mały?
Awatar użytkownika
Mania-C
Moderator
Posty: 820
Rejestracja: 2 paź 2010, 12:47

Re: DRSSTC by prociomen007

Post autor: Mania-C »

a interrutor podłączasz ? na zdjęciach go nie ma
prociomen007
Posty: 91
Rejestracja: 4 lut 2012, 17:01

Re: DRSSTC by prociomen007

Post autor: prociomen007 »

Nie nie podłączam go jeszcze gdyż brakuje mi jeszcze tego przerzutnika. ( ma dominie dojść na dniach ). Dla mnie winny jest ten LED. Grzeje się tylko +15V a to on podłączony jest do LED'a. Grzeje się również rezystor dla tej diody ( a ma 0.5W ) co świadczy że goni tamtędy duży prąd. Używam takich diod
http://www.tme.eu/pl/details/led5f-r-lc ... osnr5134b/#
i mam do nich dolutowane rezystory 470 ohmów. Może za małe ? Może zwiększyć je na 1kohm
Awatar użytkownika
Mania-C
Moderator
Posty: 820
Rejestracja: 2 paź 2010, 12:47

Re: DRSSTC by prociomen007

Post autor: Mania-C »

generalnie dla 15V ja bym dał 1k - BDW jak to wogole działa bez tego przerzutnika :|
prociomen007
Posty: 91
Rejestracja: 4 lut 2012, 17:01

Re: DRSSTC by prociomen007

Post autor: prociomen007 »

No całość nie działa. Sprawdzałem tylko zabezpieczenie prądowe które do uruchomienia nie potrzebuje przerzutnika oraz sygnały na wejściach UCC.
Awatar użytkownika
Haz
Administrator
Posty: 123
Rejestracja: 10 sie 2010, 11:04
Lokalizacja: Kraków

Re: DRSSTC by prociomen007

Post autor: Haz »

Przy twojej diodzie i rezystorze 470R na stabilizatorze masz tylko około 0,2 W strat co podbija Ci temp. o 10 *C. Wyciągnij AD790, sprawdź jak bardzo się grzeje, jak dalej to wyciągnij LM, a jak nadal to UC. Tak dowiesz się co Ci najwięcej prądu zżera.
Wystarczy, że cały predi pobiera Ci 100 mA a temp. stabilizatora będzie podchodzić pod 60 *C co już daje wrażenie wysokiej temperatury. Zmierz sobie tą temp. jakąś termoparą i bedziesz wiedział czy martwić się tym czy nie.
prociomen007
Posty: 91
Rejestracja: 4 lut 2012, 17:01

Re: DRSSTC by prociomen007

Post autor: prociomen007 »

Jasne ale to nie tłumaczy czemu rezystor na diodzie też się grzeje. Dziś po pracy pierwsze co zrobię to odlutuję led' a i zobaczę co z stabilizatorem. Jeśli będzie dobrze do zmienię diodę i dam większy rezystor. Jeśli zaś to nie pomoże to zgodnie z tym co mówi Haz po kolei trzeba będzie wszystko wyciągać.
Awatar użytkownika
Haz
Administrator
Posty: 123
Rejestracja: 10 sie 2010, 11:04
Lokalizacja: Kraków

Re: DRSSTC by prociomen007

Post autor: Haz »

No jak to nie tłumaczy skoro odkłada się na nim 0,32 W (470R) no to musi się grzać, jak to rez. 0,5 W to patrząc na katalog pierwszego lepszego, dla takiego obciążenia nie spodziewaj się tam temp niższej niż 70 *C. Zamień go na 1k, bo taki spokojnie wystarczy.
Moce strat rzędu 1/2 czy 1/4 W to wcale nie tak mało dla tak małych elementów więc muszą się grzać.
prociomen007
Posty: 91
Rejestracja: 4 lut 2012, 17:01

Re: DRSSTC by prociomen007

Post autor: prociomen007 »

No wiec wymiana rezystorów led' ów przyniosła piekielną różnicę. ( co ciekawe led świeci ładne na rezystorze aż 2.2 kohma, a prąd jest dobrych kilka razy mniejszy ). Stabilizatory po 10 minutach pracy układu były ciepłe szczególnie +15V ale wszystko w granicach rozsądku. Pod ręką czuć że jest ciepły ale nic nadzwyczajnego ;-). Na tę chwilę uznaję że tak być powinno. Nawinąłem też pierwsze GDT które sterować będzie mini mostkiem. Oto przebiegi za nim:
20130712_220010.jpg

Na razie bez żadnego obcążenia. " wolny bieg ". Zastanawia mnie też to małe przesunięcie/ uskok. Może to kwestia regulacji. No i GDT mam połączone przez kondensator polipropylenowy 2 uF. Może z niego zrezygnować?

PS. Przygotowałem dzisiaj też kurę pod pierwotne. Jutro będę nawijać. Średnica 16 cm wysokość 90 cm. Przewidziane na rezonansową 60kHz.
admin

Re: DRSSTC by prociomen007

Post autor: admin »

Te małe przesunięcia to deadtime. Kondensator ma być.

PS. Biedna kura ; (
Awatar użytkownika
Haz
Administrator
Posty: 123
Rejestracja: 10 sie 2010, 11:04
Lokalizacja: Kraków

Re: DRSSTC by prociomen007

Post autor: Haz »

I jeszcze taka 90 cm kura na pierwotne :lol:
Deadtime regulujesz sobie za pomocą R8 i R7 i najlepiej zjedź nimi do zera.
ODPOWIEDZ