PLL SSTC na CD4046

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.
Patryks83
Posty: 31
Rejestracja: 4 paź 2018, 11:45

PLL SSTC na CD4046

Post autor: Patryks83 »

Witam.
Zainspirowany filmikiem: https://www.youtube.com/watch?v=3lNolvutvRY&t=21s
od paru tygodni męczę się z osiągnięciem efektów.
pll sstc.png
IMG_20181024_173634.jpg
]
Mianowicie wygląda to tak:
Cewka: pierwotne 10 zwoji na ruże 100mm, 2,5mm2
wtórne: wysokość 25cm, 0,22 drut, rura 75mm.
Wydaje mi się że CD4046 nie nastraja się z anteny, muszę to robić rezystorem, najlepiej pracuje na 370kHz. Ale nie na sieci 230V bo się palą tranzystory (irfp460)
Na mniejszym prądzię ok 60V cewka pracuje, nie ma wyładowań ale po przyłożeniu probówki, jest łuk elektryczny, podobny do z trafopowielacza.
GDT na rdzeniu: 3E25 połączonych razem.
Nie wiem gdzie zacząć szukać błędów?
Pomożecie???
Tak to wygląda:
https://www.youtube.com/watch?v=x_qoVZBOReA
Załączniki
IMG_20181024_173552.jpg
IMG_20181024_173603.jpg
IMG_20181024_173611.jpg
IMG_20181024_173622.jpg
Awatar użytkownika
Thor
Posty: 283
Rejestracja: 23 paź 2014, 08:34
Lokalizacja: Warszawa

Re: PLL SSTC na CD4046

Post autor: Thor »

Upewnij się czy zakres dolny i górny pętli jest prawidłowo ustawiony, zaś f rezonansowa cewki odpowiednio wyśrodkowana pomiędzy zakresami. Podłącz generator funkcyjny w miejsce anteny i sprawdź czy się CD4046 się przełącza. Nie masz wyładowań elektrostatycznych i nie będziesz mieć, bo nie ma interuptera, cewka pracuje w trybie CW.
Zasadniczo nie polecam tego projektu...
Patryks83
Posty: 31
Rejestracja: 4 paź 2018, 11:45

Re: PLL SSTC na CD4046

Post autor: Patryks83 »

Oczywiście generator funkcyjny, że na to nie wpadłem... :?
Dzięki za podpowiedź, jutro to sprawdzę.
Patryks83
Posty: 31
Rejestracja: 4 paź 2018, 11:45

Re: PLL SSTC na CD4046

Post autor: Patryks83 »

Na schemacie brakuje diod Schottky dołączonych do drenu irrfp460, mam dwa rodzaje: 1N5822 i MBR20200CT. Które będą lepsze waszym zdaniem??? Czy te 1N5822 nie będą za słabe?
https://www.onsemi.com/pub/Collateral/MBR20200CT-D.PDF
Awatar użytkownika
Thor
Posty: 283
Rejestracja: 23 paź 2014, 08:34
Lokalizacja: Warszawa

Re: PLL SSTC na CD4046

Post autor: Thor »

Daj diody o porównywalnych parametrach dla tranzystorów, których używasz dla prądu drenu i źródła.
Jeśli przy 230V od razu wywala tranzystory to nie sądzę, że to skutek braku schottky. Jeśli to nic nie pomoże to znaczy, że cała ta pętla źle jest ustawiona.
Patryks83
Posty: 31
Rejestracja: 4 paź 2018, 11:45

Re: PLL SSTC na CD4046

Post autor: Patryks83 »

Diody już wstawiłem i nadal się palą tranzystory. Problem leży w CD4046, nie stroi się z anteny, nie reaguje na generator funkcyjny. Sprawdzałem kilka i z każdym tak samo, podłączony według schematu. Nie mam pojęcia co robię nie tak.? Dzisiaj zamiast CD4046, wstawiłem 74HC14 i sprzężenie przez antenę działa, wprawdzie na 100V , ale działa, są dzwony na oscyloskopie, ale dopracuje to. Dzięki Thor za pomoc, jako jedyny się udzielasz....
Awatar użytkownika
lodzik1990
Posty: 316
Rejestracja: 30 sty 2012, 16:33
Lokalizacja: GG 28328507 T:796782195

Re: PLL SSTC na CD4046

Post autor: lodzik1990 »

Uzwojena wtórne GDT prawidłowo są wpiete w bramki tranzystorów, chodzi o odpowiednie sfazowanie wyprowadzeń z GDT.
Wykonam uzwojenia wtórne na dowolny wymiar od 0.125mm.
lodzik1990@gmail.com / BBM: 2C163574
Patryks83
Posty: 31
Rejestracja: 4 paź 2018, 11:45

Re: PLL SSTC na CD4046

Post autor: Patryks83 »

Tak tu jest ok, inaczej to by wcale nie odpalała.... A ona tak działa: https://www.youtube.com/watch?v=x_qoVZBOReA
Awatar użytkownika
Thor
Posty: 283
Rejestracja: 23 paź 2014, 08:34
Lokalizacja: Warszawa

Re: PLL SSTC na CD4046

Post autor: Thor »

Jak CD4046 się nie przestraja z generatora funkcyjnego to znaczy, że tu jest gdzieś problem.
Większość internetowych schematów zawiera błędy, które trzeba odnaleźć.
Czemu aż dwa rdzenie dałeś na GDT? Dla pasma około 300khz - 400khz spokojnie mniejszy starczy.
Ten układ ani żaden z klasycznych SSTC nie będzie dla mnie idealnie działał, bo sterujący sygnał zwrotny zawsze będzie działał z opóźnieniem, oraz każdy układ logiczny generuje opóźnienia przetwarzając sygnał i podając go dalej. GDT generuje opóźnienia i tak dalej...
Daje to tylko zawężony zakres pracy, rozstrojenie, ograniczoną moc i ryzyko awarii...
Patryks83
Posty: 31
Rejestracja: 4 paź 2018, 11:45

Re: PLL SSTC na CD4046

Post autor: Patryks83 »

Dałem dwa rdzenie bo są małe i nie mogłem nawinąć więcej jak 10 zwoji. Na wyjściu z GDT jest 36Vpp kwadratową falą. Mosfety przebite mierząc miernikiem między każdymi nóżkami wskazują prawie same zera, zastanawiam się czy to nie zawysoki prąd bramki je zabija? Wstawione są zennerki 1,5KE 18CA, ale może działają z opóźnieniem....?
Awatar użytkownika
Thor
Posty: 283
Rejestracja: 23 paź 2014, 08:34
Lokalizacja: Warszawa

Re: PLL SSTC na CD4046

Post autor: Thor »

10 zwoi to mało. Jeśli ten sygnał ma stromo opadający prostokąt to znaczy, że rdzeń się praktycznie nasyca już i to może być przyczyna, że wywala tranzystory. Prąd musi być właśnie odpowiednio duży aby bramkę mosfeta przeładować, bo zbyt mały prąd powoduje stan pół otwarcia i dlatego mosfet tak się przegrzewa. To nie tranzystor bipolarny...
Zenerki są ok. Zmień to GDT na 3E25 jak dobrze pamiętam lub z dużym Ai 10 000 i więcej i nawiń tyle zwoi ile da radę. Żeby bramki mosfetów się szybciej domykały wstaw też między źródło rezystor z 10K...
Patryks83
Posty: 31
Rejestracja: 4 paź 2018, 11:45

Re: PLL SSTC na CD4046

Post autor: Patryks83 »

Odgrzeje kotleta....
Czy takie przebieg na GDT na wyjściu na półmostek jest odpowiedni, czy powinienem być inny???
Załączniki
156226022235562684740781266708.jpg
Awatar użytkownika
Yuri
Administrator
Posty: 760
Rejestracja: 22 mar 2013, 20:12

Re: PLL SSTC na CD4046

Post autor: Yuri »

Jeżeli jest to przebieg na wtórnym GDT, to absolutnie nie jest OK.

Pokaż dokładny schemat co zmajstrowałeś, uwzględnij co gdzie i jak mierzysz.
Patryks83
Posty: 31
Rejestracja: 4 paź 2018, 11:45

Re: PLL SSTC na CD4046

Post autor: Patryks83 »

Schemat taki sam jak na początku tematu, tylko zamiast dwuch par tranzystorów na wyjściu 40106n podłączyłem TC4424. Jaki powinien być przebieg kwadratowy z wypełnieniem?
Awatar użytkownika
Yuri
Administrator
Posty: 760
Rejestracja: 22 mar 2013, 20:12

Re: PLL SSTC na CD4046

Post autor: Yuri »

Przebieg powinien być mniej więcej prostokątny. Jak wygląda przebieg przed gate driverami?
Patryks83
Posty: 31
Rejestracja: 4 paź 2018, 11:45

Re: PLL SSTC na CD4046

Post autor: Patryks83 »

Na wyjściu 40106n ładna kwadratowa fala, na wyjściu TC4424 ładny ''kwadratowy sinus''.
Zdjęcie po wyżej przedstawia przebieg mierzony na wtórnym GDT. Można go zmienić wstawiając potencjometr na pierwotnym GDT i wtedy przebieg przypomina kwadrat ale nie jest równy ładny ma zbocza opadające rezonujące...
Cewkę odpaliłem na 30v, wzbudza się , mosfety na półmostku lekko ciepłe, ale przebiegi na oscyloskopie rezonujące a nie czysty sinus....
Awatar użytkownika
Yuri
Administrator
Posty: 760
Rejestracja: 22 mar 2013, 20:12

Re: PLL SSTC na CD4046

Post autor: Yuri »

Załącz zrzuty wszystkich przebiegów i zaznacz powiązane z nimi punkty pomiarowe na schemacie (oba - gdzie był zapięty klip masy również), dla pewności. Lepiej skrupulatnie udokumentować sprawę, niż wydać błędną opinię. :)
Patryks83
Posty: 31
Rejestracja: 4 paź 2018, 11:45

Re: PLL SSTC na CD4046

Post autor: Patryks83 »

A więc tak panowie, bo pań to chyba Tu nie ma :D , problem leżał w GDT, przewinąłem go,
na 15:15:15 i stwierdzam że to chyba jest najtrudniejszy element do wykonania, tzn w dobraniu rdzenia i ilości zwoji. Wywaliłem CD4046 do strojenia użyłem pierwszy kanał cd40106n, antenkę podłączyłem przez kondensator ceramiczny, bardzo ładnie stroi...
Nie rozumiem tylko jednej rzeczy, czemu jak zamienię przewody na pierwotnym Tesli to nie działa, przy pół-mostku powinno być to obojętne????
Teraz chcę jeszcze dorobić do tego interupter, i chyba to zrobię na TL494, jak radzicie???
Awatar użytkownika
Yuri
Administrator
Posty: 760
Rejestracja: 22 mar 2013, 20:12

Re: PLL SSTC na CD4046

Post autor: Yuri »

Jak miałeś nawinięte GDT? Jaki dokładnie rdzeń kupiłeś?
Patryks83 pisze: Nie rozumiem tylko jednej rzeczy, czemu jak zamienię przewody na pierwotnym Tesli to nie działa, przy pół-mostku powinno być to obojętne????
Każdy generator, cewka Tesli czy nie, wymaga zachowania dodatniego sprzężenia zwrotnego. Jak odwrócisz fazę nie będzie działać niezależnie od konstrukcji... :)
Patryks83 pisze: Teraz chcę jeszcze dorobić do tego interupter, i chyba to zrobię na TL494, jak radzicie???
Najbardziej elastycznie i funkcjonalnie zrobić coś na mikroprocku, ale TL494 jest dobry na początek.
Patryks83
Posty: 31
Rejestracja: 4 paź 2018, 11:45

Re: PLL SSTC na CD4046

Post autor: Patryks83 »

Sorki że dopiero odpisuje , ale dopiero wróciłem z urlopu...
A więc tak rdzeń na GDT to 3E25 ale mały i miałem nawinięte skrętką komputerową 3 żyły razem skręcone 11 zwoji na rdzeniu bo więcej się nie zmieściło.
Teraz na ten sam rdzeń nawinąłem pierwotne 15 zwoji drutem emaliowanym, a na pierwotne, wtórne 2 żyły skręcone razem ze skrętki komputerowej też 15 zwoji.

Mam pytanko trochę z innej beczki, dotyczy zasilania pół-mostka, jaka jest różnic między przepuszczeniem 230V przez mostek prostowniczy a przepuszczeniem połówkowo przez diodę prostowniczą? Czy jest różnica w wyładowaniach? Która metoda jest lepsza???
ODPOWIEDZ