Problem z SSTC. Niepokojące przebiegi

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.
szakalos97
Posty: 30
Rejestracja: 7 gru 2013, 20:44
Lokalizacja: Lipa (dolnośląskie)

Problem z SSTC. Niepokojące przebiegi

Post autor: szakalos97 »

Witam.
Niedawno zacząłem budowę pierwszej SSTC na pełnym mostku, lecz gdy upaliło mi mosfety (przebiło na pierwotne) postanowiłem wykonać pół-mostek. Wszystko szło dobrze dopóki nie sprawdziłem przebiegów. Na wyjściu mosfetów są bardzo duże piki ( 2-krotne napięcie zasilania), a zbocza na bramce są bardzo poszarpane. Na początku myślałem że zasilanie driverów jest za słabe, ale na pełnym mostku sterowane były 2 GDT i nie było takich problemów. Posprawdzałem elementy i wszystkie są sprawne. Nie mam pojęcia co może być nie tak.
Na schemacie są inne elementy niż w rzeczywistości (nie było ich w eaglu).

Tranzystory - IRFP460,
Diody Schottkiego - SBL3040, ze starego zasilacza komputerowego (nie miałem innych),
Szybkie Diody - MUR860,
Zenerki 15V 1,3W,
11 zwojów na GDT,
Wtórne - wys. 33cm, śr. 11cm, drut 0,15mm,
Pierwotne - 16 zwojów linką 2,5mm2
Sprzężenie antenką,
Sterownik i interrupter standardowe jak w każdym innym SSTC.

Przebiegi i schemat:
Pół-mostek
Pół-mostek
Przed GDT
Przed GDT
Bramki
Bramki
Dren-Źródło
Dren-Źródło
Pierwotne
Pierwotne
Bardzo prosiłbym o pomoc.
Awatar użytkownika
Mania-C
Moderator
Posty: 820
Rejestracja: 2 paź 2010, 12:47

Re: Problem z SSTC. Niepokojące przebiegi

Post autor: Mania-C »

Witam nowego HVtowca
zobacz czy się zmniejszą jak dodasz coś takiego

Pozdrawiam
Załączniki
Half-Bridge.png
szakalos97
Posty: 30
Rejestracja: 7 gru 2013, 20:44
Lokalizacja: Lipa (dolnośląskie)

Re: Problem z SSTC. Niepokojące przebiegi

Post autor: szakalos97 »

Piki zmniejszyły się, ale przebiegi nadal mizernie wyglądają.
Bramki
Bramki
Źródło-Dren.jpg
Zauważyłem, że sinusoida odbierana przez nie podłączoną do niczego sondę oscyloskopu, także jest lekko poszarpana na zboczu rosnącym.
I cewkę odpalam z około 90V (bateria 6 akumulatorów od wkrętarki), ponieważ nie mam autotransformatora.
Dodam jeszcze, że sygnał jest już zniekształcony na wyjściu negatora.
Awatar użytkownika
Mania-C
Moderator
Posty: 820
Rejestracja: 2 paź 2010, 12:47

Re: Problem z SSTC. Niepokojące przebiegi

Post autor: Mania-C »

Jak wygląda konstrukcja mostka ?
Jak daleko są snubbery w głównym mostku ?
Czy w sterowniku TC są kondensatory filtrujące ile i gdzie ?
Na którym negatorze są zniekształcenia ?
Jaki rdzeń używasz w GDT ?

Fotki z konstrukcji proszę dodać w tym foto z konstrukcji sterownika

Pozdrawiam
szakalos97
Posty: 30
Rejestracja: 7 gru 2013, 20:44
Lokalizacja: Lipa (dolnośląskie)

Re: Problem z SSTC. Niepokojące przebiegi

Post autor: szakalos97 »

Mostek.jpg
Mostek ścieżki.jpg
Snubberów nie użyłem z racji, że na pełnym mostku także nie było i uznałem, że obejdzie się bez nich (co pewnie było błędem).

W sterowniku kondensatory były (47uF i 100nF, wlutowane bezpośrednio w nóżki zasilania driverów), lecz po ich usunięciu przebiegi w ogóle się nie zmieniły.

GDT z 3e25.

Zniekształcenia są już za kondensatorem od anteny.
Driver.jpg
Driver ścieżki.jpg
Ścieżki nie wyszły zbyt dobrze (moja druga płytka), ale wszystkie połączenia elektryczne są poprawne.
Jedyna zmianą w sterowniku jest to, że do stabilizacji zasilania driverów użyłem lm317, reszta standardowo: TC4422-4421, sygnał przez dwa negatory, a wejścia reszty do masy.
Awatar użytkownika
lodzik1990
Posty: 316
Rejestracja: 30 sty 2012, 16:33
Lokalizacja: GG 28328507 T:796782195

Re: Problem z SSTC. Niepokojące przebiegi

Post autor: lodzik1990 »

Może by tak nawinąć 15 zwojów na GDT zamiast tych 11. Radziłbym użyć sześciu negatorów, w końcu to one zamieniają sygnał idący z antenki na prostokątny sygnał. Pierwszy raz widzę regulator napięcia na miejscu stabilizatora napięcia:-)
Wykonam uzwojenia wtórne na dowolny wymiar od 0.125mm.
lodzik1990@gmail.com / BBM: 2C163574
Awatar użytkownika
Mania-C
Moderator
Posty: 820
Rejestracja: 2 paź 2010, 12:47

Re: Problem z SSTC. Niepokojące przebiegi

Post autor: Mania-C »

jak wygląda sygnał przed driverem i za driverem ?
Jak na razie wiem tyle że to nie za szczęśliwy pomysł zostawiać mostek bez snubberów wlutuj do testu minimum 1uF 400vDC lepiej 600VDC
Punkt 2 staraj się nie używać rezystorów drutowych przy bramkach. Wprowadzają dodatkową pasożytniczą indukcyjność co nie jest dobre.

Gdzie jest pojemność filtracji zasilania dla głównego mostka ? jak daleko to masz przyczynę powstania przepięć z dużej indukcyjności przewodów. Dodaj snubbery powinno pomoc
Awatar użytkownika
slu_1982
Administrator
Posty: 560
Rejestracja: 5 kwie 2010, 17:49
Lokalizacja: Olsztyn

Re: Problem z SSTC. Niepokojące przebiegi

Post autor: slu_1982 »

Jezu, te rezystory bramkowe to skandal ! Koniecznie wymień na węglowe, 1W w pełni wystarczy.
Przy każdym driverze TC442x MUSI być kondensator low ESR albo tantalowy, wartość ok. 47uF bezpośrednio, jak najbliżej. Dodatkowo MUSI byś przy każdym driverze także 100nF
Na Gadu-Gadu nie udzielam żadnych porad związanych z elektroniką ani chemią.
Do tego służy forum !!
szakalos97
Posty: 30
Rejestracja: 7 gru 2013, 20:44
Lokalizacja: Lipa (dolnośląskie)

Re: Problem z SSTC. Niepokojące przebiegi

Post autor: szakalos97 »

Zastosowałem się do wszystkich waszych rad tj.:

Nawinąłem nowe GDT 15 zwojów,
Użyłem 6 negatorów,
Wymieniłem regulator na stabilizator 12V,
Rezystory bramkowe zmieniłem na węglowe,
Kondensator 220uF wlutowałem bezpośrednio na płytkę,
Dodałem filtracje do driverów,
Snubberów niestety nie posiadam na dana chwilę.

Przebiegi po tych zabiegach wyglądają jeszcze gorzej, nie mam pojęcia co źle robię. Zrobię jutro nowy sterownik a mostek zlutuję na pająka z nowymi elementami.
Przebieg przed negatorami
Przebieg przed negatorami
Za negatorami
Za negatorami
Na wyjściu mosfetów
Na wyjściu mosfetów
Awatar użytkownika
lodzik1990
Posty: 316
Rejestracja: 30 sty 2012, 16:33
Lokalizacja: GG 28328507 T:796782195

Re: Problem z SSTC. Niepokojące przebiegi

Post autor: lodzik1990 »

Czy cewka przed sprawdzeniem przebiegow dzialala? Przypominam sobie, że kiedys walkowany byl temat o badaniu przebiegu sygnalu. Przebieg sygnalu powinno badac się pod obciazeniem tzn że ma otwierac i zamykac bramke mosfeta bo przebieg sygnalu w stanie jalowym moze miec dzwony.
Wykonam uzwojenia wtórne na dowolny wymiar od 0.125mm.
lodzik1990@gmail.com / BBM: 2C163574
szakalos97
Posty: 30
Rejestracja: 7 gru 2013, 20:44
Lokalizacja: Lipa (dolnośląskie)

Re: Problem z SSTC. Niepokojące przebiegi

Post autor: szakalos97 »

Cewka działa, wyładowanie ma 1,5 cm w CW przy ok 40V, wzbudza się bez problemu. Dodam że nawet gdy pracuje ona przez dłuższy czas, tranzystory nawet nie myślą, aby się grzać. Jedynie diody nagrzewają się okrutnie, a shotky są lekko ciepłe, ale to chyba nic dziwnego przy takim przebiegu...
Awatar użytkownika
slu_1982
Administrator
Posty: 560
Rejestracja: 5 kwie 2010, 17:49
Lokalizacja: Olsztyn

Re: Problem z SSTC. Niepokojące przebiegi

Post autor: slu_1982 »

1. jak jest rezystor bramkowy powiedzmy 5ohm, to równolegle z nim w kierunku zaporowym do bramki mosfeta dioda 1n5819. inne rezystory przy bramce pomiń
2. na zdjęciu przebieg za negatorami jest pofalowany. Daj 100nF od spodu płytki pod samym 74hc14
3. napięcie na zasilanie driverów TC442x daj 15V, nie pamiętam czy coś jeszcze jest zasilane z tego samego napięcia
5. do puki nie dasz kondensatorów impulsowych równolegle do zasilania najbliżej mosfetów, szpile na DS które pokazałeś będą zawsze
Powiedz nam jaka to jest częstotliwość rezonansowa.

Jeśli by ktoś potrzebował mogę wrzucić pdf-a z mostkiem igbt (nie ma miejsca na diody shottkyego) to mogę dać więcej informacji:
m1.jpg
m2.jpg
Na Gadu-Gadu nie udzielam żadnych porad związanych z elektroniką ani chemią.
Do tego służy forum !!
Awatar użytkownika
Mania-C
Moderator
Posty: 820
Rejestracja: 2 paź 2010, 12:47

Re: Problem z SSTC. Niepokojące przebiegi

Post autor: Mania-C »

Slu dał cenne uwagi . Zastanawiam się tylko dlaczego zmniejszył jeszcze rezystor bramkowy i odpiął układ przyspieszenia zamykania tranzystora ale to może indywidualna sprawa ja zawsze stosowałem 2 razystory do regulacji zboczy (Trise/Tfall).

@Slu pół mostek wygląda BIUTI :D więcej takich :D

Pozdrawiam
Awatar użytkownika
slu_1982
Administrator
Posty: 560
Rejestracja: 5 kwie 2010, 17:49
Lokalizacja: Olsztyn

Re: Problem z SSTC. Niepokojące przebiegi

Post autor: slu_1982 »

A nie pokazywałem go jak byłeś u mnie ? :D Chociaż... był u mnie niedługo potem kolejny hvowiec :D
Co do zasilania sterownika to też powinien być jakiś kondensator 1000uF minimum po mostku prostowniczym, przy każdym stabie i układzie 100nF...
Na Gadu-Gadu nie udzielam żadnych porad związanych z elektroniką ani chemią.
Do tego służy forum !!
szakalos97
Posty: 30
Rejestracja: 7 gru 2013, 20:44
Lokalizacja: Lipa (dolnośląskie)

Re: Problem z SSTC. Niepokojące przebiegi

Post autor: szakalos97 »

Częstotliwość rezonansowa to 200kHz,a na zasilaniu sterownika jest kond 6800uF.
Mógłbyś wrzucić tego pdf-a :D
I tak przy okazji, gdzie najtaniej można dostać snubbery?
Awatar użytkownika
slu_1982
Administrator
Posty: 560
Rejestracja: 5 kwie 2010, 17:49
Lokalizacja: Olsztyn

Re: Problem z SSTC. Niepokojące przebiegi

Post autor: slu_1982 »

Możesz kupić kondensatory np. 4.7uF WIMA FKP1 albo MKP10 (gorsze ale tańsze)
Tutaj różnica właśnie z MKP10 4.7uF:
DSC06633.jpg
Po lewej stronie przed dodaniem konda, po prawej stronie po dodaniu. Różnica jest dosyć spora...
Właśnie uruchamiam ten mostek, zdjęcie z obciążenia indukcyjnego.
Przy obciążeniu indukcyjności (transformator ferrytowy, zwarcie uzwojenia pierwotnego) Przebieg ledwo się zmienia :)
DSC06634.jpg
No może trochę szpile jeszcze wygasają 8-)
Na Gadu-Gadu nie udzielam żadnych porad związanych z elektroniką ani chemią.
Do tego służy forum !!
szakalos97
Posty: 30
Rejestracja: 7 gru 2013, 20:44
Lokalizacja: Lipa (dolnośląskie)

Re: Problem z SSTC. Niepokojące przebiegi

Post autor: szakalos97 »

Zrobiłem już nowy sterownik, według starego schematu tylko, że teraz z normalnym stabilizatorem. Przebieg na mosfetach jest o wiele lepszy, dodatkowo dałem kondensator rozruchowy 8uF od jakiegoś silnika (wygasiło to szpile o 25%).
Wyjście mosfetów
Wyjście mosfetów
Pojawił się jednak kolejny problem...
Nie ma żadnego ulotu, pojawia się tylko 2mm iskra gdy przyłoży się kawałem metalu.
Pogorszyły się także inne przebiegi.
Bramki
Bramki
GDT
GDT
Sygnał na wejściu driverów
Sygnał na wejściu driverów
Ale myślę, że to dlatego, bo zastosowałem stabilizator 12V (Nie mogłem znaleźć 15V), ale nie wyjaśnia to braku ulotu. Może drivery są uszkodzone?
Awatar użytkownika
slu_1982
Administrator
Posty: 560
Rejestracja: 5 kwie 2010, 17:49
Lokalizacja: Olsztyn

Re: Problem z SSTC. Niepokojące przebiegi

Post autor: slu_1982 »

Zmień polaryzacje uzwojenia pierwotnego! Tzn zamień miejscami przewody od niego wlutowane do płytki.
Na Gadu-Gadu nie udzielam żadnych porad związanych z elektroniką ani chemią.
Do tego służy forum !!
szakalos97
Posty: 30
Rejestracja: 7 gru 2013, 20:44
Lokalizacja: Lipa (dolnośląskie)

Re: Problem z SSTC. Niepokojące przebiegi

Post autor: szakalos97 »

Próbowałem, wtedy w ogóle się nie wzbudza.
szakalos97
Posty: 30
Rejestracja: 7 gru 2013, 20:44
Lokalizacja: Lipa (dolnośląskie)

Re: Problem z SSTC. Niepokojące przebiegi

Post autor: szakalos97 »

Już się wyjaśniło. Rezystor bramkowy nie łączył...:D Teraz jest ulot taki jak wcześniej ale też i przebiegi...
ODPOWIEDZ