Tak jsem se po delší době pustil do stavby dalšího Teslova transformátoru, dlouho jsem se rozhodoval jaký TC udělám, mám namotanou cívku s výškou 37cm a průměrem 7,5cm, jejíž rezonance by se měla pohybovat okolo 250kHz, což znaměná, že je vhodná na jakékoli buzení a to i tranzistorové, které vyžaduje nízkou frekvenci, protože spínací výkonové tranzistory pracují do maximální frekvence 1Mhz a platí, že čím vyší frekvence tím více topí. Takže už při 500kHz je těžké je normálními způsoby uchladit. Teď trochu k samotnému principu tranzistorového buzení, aby se na sekundární cívce indukovalo velmi vysoké napětí, je třeba primár budit velkým napětím, které se pohybuje okolo 500V. Také je potřeba nejlépe obdelníkový signál s frekvencí blížící se rezonanční. K tomu jsou potřeba kvalitní rezonanční kondenzátory a tranzistory, které musí budit kvalitní obvody, gatedrivery, které zaručují patřičnou strmost hran budícího (obdelníkového) signálu,aby tranzistory netopily. Předem upozorňuji, že zařízení není jednoduché sestavit a bez osciloskopu se prakticky neobejdete.
V první části se nachází frekvenční generátor, který je tvořen IO NE555 (není moc vhodný,protože "pracuje" do frekvence 0,5Mhz a při frekvencí nad 200kHz už není signál tak kvalitní a vznikají zákmity), signál se zavádí do báze tranzistoru,na kolektor je zaveden signál z antény,která přijmá VF signál ze sekundáru a tranzistor se na něj pak "chytne", to je kvůli samovolnému přelaďování (tuším že se tomu říká fázový závěs), poté je signál zaveden do Schmidtových hradel(přemění jakýkoliv signál na obdelník,tím s ještě zvýší strmost hran a také signál invertují),poté už z toho lezou dva signály,záporný(invertovaný) a kladný signál ,každý z signálů se přivádí do gatedriverů a podle typu gatedriveru se do nich musí zavést signál, tak aby z jednoho Gdriveru šel kladný a z druhého záporný signál (v mém případě mají gatedrivery zabudovaný inventor), tím je budící část tranzistorů hotová. Jenže se zde vyskytuje problém, a to ten že "země" tranzistorů se pohybují na jiných potenciálech, což znamená, že není vhodné zapojit Gdrivery přímo ,je tedy potřeba oddělovacího trafa GDT(Gate Drive Transformer), jednotlivé části popíšu posléze, z GDT to jde přez odpor do gate tranzistorů ,ty střídavě spínají a vytvoří na primáru napětí stovek voltů, které budí sekundár, ze kterého nám lítají jiskry. Toť vše o principu a nyní popíšu jednotlivé části.
Pokus o první SSTC:
Dostaly se mě do ruky pěkné IGBT polomosty (dva) TOSHIBA MG75Q2YS40 (75A,1200V,Trr=0,5uS), jde o dva IGBT tranzistory zapojené v polomostu v jednom pouzdře (IGBT-Insulated Gate Bipolar Tranzistor, zkráceně to je bipolární tranzistor s napěťově řízenou bazí (gejtem), tedy bipolár s vlastnostmi MOSFETu) zapojení je stejné jako u buzení mosfetů, použiji integrovaný gatedriver IR2151, který má v sobě 555ku a zapojení na buzení gejtů, zatím jsem se rozhodl pro klasický SSTC, pak udělám s dalším rez.obvodem laděný....DRSSTC...
Můj drůhý pokus SSTC:
Po těchto testech jsem se rozhodl pro stavbu SSTC s jiným zapojením, jde o dvouvrstvou DPS (navrženo v Eagle) na které je budič IO4046, rozlaďovaný síťovým napětím pro lepší stabilitu výbojů. Dále elektronika obsahuje schmidtovy hradla pro lepší průběh - 74HC14 a pak spolu se spožďovacími obvody (pro bezpečné "oddělení" dvou budících signálů pro GDT) to jde do obvodů firmy Texas Instruments UCC37321 a UCC37322, které mají budit mosfety špičkovým proudem 9A do gejtů. Pro oddělení jsem použil GDT -Gate Drive Transformer, který jak výše popisuji oddělí driver a výkonnovou část...blíže toto zapojení popíši, až seženu lepší GDT a celé to vyladím..
Následující výboje jsou při napětí 35V.Až seženu lepší GDT ,tak nasadím lepší trandy a ochrany...tak snad z toho vytáhnu něco lepšího při 380V :-)
|