A co tak použít N_FET nebo SIC kde je na výběr z mnoha typů s vysokým napětím Uds a při tom mají Rds_on i kapacity výrazně lepší než mají P_FETy.
Samozřejmě je potřeba doplnit každý spínač galvanicky oddělěným DC/DC zdrojem a optickým oddělěním buzení od řídící jednotky.
0
0
Energy1 16.05.2024 13:25
1842
106
1945
Antena napsal(a):S průběhem se začíná dařit, ale bude to zubatá sinusovka...
To už nevadí, pokud zuby budou malé a přírůstky amplitudy budou nízké. Sekundární průběh je sice derivací primáru, ale RL indukční konstanta se postará o vyhlazení, takže v případě malých schodů sinusoidy se do sekundáru naindukuje čistý sinus.
0
0
Energy1 16.05.2024 13:29
1842
106
1945
Adam napsal(a):Co třeba tohle?
https://www.tme.eu/cz/details/ixtx120p20t/tranzistory-s-kanalem-p-tht/ixys/
https://www.tme.eu/cz/details/ixtk120p20t/tranzistory-s-kanalem-p-tht/ixys/
To je velmi dobrý vertikální ixys fet pro figueru, ale ta cena není dobrá při představě potřeby 200ks. Při vývoji elektroniky budou použity podobné typy.
0
0
Antena 16.05.2024 13:32
298
9
137
Ahoj
díky za typ, ale pokud 1ks mosfetu stojí 1000kč, tak raději koupím https://www.gme.cz/v/1493222/infineon-irf9540npbf-unipolarni-tranzistor 1ks za 13Kč (100V 19A) a vymyslím jak je zapojit paralelně vedle sebe, kvůli proudu. A kdyby zahořeli, jakože se to stane, tak 13 kč tolik nebolí...ale chápu šlo o to co použít v profi zařízení....
Navíc nejvíce budou proudově namáhané fety co spínají přímo primár bez pomocné indukčnosti, tj.2 ks tranzisorů, tak třeba se nakonec budou muset koupit i ty 2 drahé kusy, kdyby na tom místě hořely irf9540...čas ukáže...
V případě realizace, to budu galvanicky oddělovat tak jak tak. Pokud to bude galvanicky oddělené a může se použít nmosfet IRF 3710 100V 57A bylo by to super, ale o přibližně 6 příspěvků píše Energy1, že se může použít jenom p-mosfet, tak asi raději pmosfet...
Já viděl v profi zapojení spínaného zdroje, že se mezi drain a plus od napájení dává rychlá šotkyho dioda, a paralelně k source a drain zase velmi rychlá dioda, třeba DSEI60-10A (tu naštěstí mám a nemusím ji kupovat) - možná nebude potřeba, je využívána při demagnetizaci zátěže, když indukčnost (jakožto) zátěž mění polaritu...
https://www.tme.eu/cz/details/ixtx120p20t/tranzistory-s-kanalem-p-tht/ixys/ -
vždy mě fascinuje, když pmosfet co má spínat 120A má nožičku o průřezu necelý 1mm2, jak tudy může téct 120A, ale dobře použili speciální kov...
A další věc pokud pojede figuera na frekvenci 50Hz, tak tranzistor během jednoho průchodu sepne třeba 10x ale i tak jsme na frekvenci 500-2000Hz, takže paralelní spínání 3 fetů irf9540 vedle sebe by mohlo fungovat bez destrukce. ...něco jiného by byly frekvence 20kHz-50kHz tam by mohl být problém....
Dík
A.
0
0
Antena 16.05.2024 14:09
298
9
137
Podle toho, co mě vychází tak špičkově mě tam jde až 60A, spodek je 12A, tj střed kolem (37A) 40A x 100V = 3,7kW - 4 kW příkon ? to je mazec ...nechám to ještě přepočítat v LTspice...
Při indukčnosti primáru 10mH. Nepřepočítával jsem to na závity ani na sycení jádra, ale jeden z důvodů, proč je to rozděleno na vícero bloků je možná skutečnost aby se dala dohromady taková indukčnost a aby se nepřesycovali jádra, trafoplechy na primárech......
0
1
Jirka1or 17.05.2024 08:31 Bydliště: V dílně
126
5
49
Antena napsal(a):Podle toho, co mě vychází tak špičkově mě tam jde až 60A, spodek je 12A, tj střed kolem (37A) 40A x 100V = 3,7kW - 4 kW příkon ? to je mazec ...nechám to ještě přepočítat v LTspice...
Při indukčnosti primáru 10mH....
Při buzení indukčnosti obecně (mechanicky i elektronicky), dochází k vybuzení volné energie, v hodnotách stovek Voltů, já při 12 Voltech vybudím bez problémů 750 Voltů i více.
Proto jsem si na experimentování opatřil Mosfet se závěrným napětím kolem 900 volt katalogových .
S elektronickým spínáním musíš brát v úvahu i zpětné zášlehy volné energie, obvod je nutné tomu přizpůsobit, jinak přijdeš o spínací tranzistor . Ochrana se dělá různě, najdeš na netu,
já kdysi v Amaterských Rádiích, nebyl internet .
0
0
Energy1 17.05.2024 10:41
1842
106
1945
Antena napsal(a):Podle toho, co mě vychází tak špičkově mě tam jde až 60A, spodek je 12A, tj střed kolem (37A) 40A x 100V = 3,7kW - 4 kW příkon ? to je mazec ...nechám to ještě přepočítat v LTspice...
Při indukčnosti primáru 10mH....
Takže jak jsem pochopil, místo originální verze Figuery a modulace sinusových signálů pomocí externí indukčnosti chceš modulovat sinusové průběhy pomocí PWM modulace. Nápad to není špatný, pro ověření principu a funkce generování proudu proč ne, ale budeš muset zvolit nosnou frekvenci hodně vysoko, někde kolem 20khz a na to na modulovat sinusoidu 50hz. Na straně buzení totiž nesmí být žádné propady napětí, jinak se uložený potenciál v železných jádrech okamžitě obrací na zpětné emf. Vysoká nosná frekvence daleko za hranicí RL konstanty elektromagnetů způsobí, že elektromagnety neuvidí propady mezi pulzní střídou. Pokud dipóly primáru "uvidí" jakékoliv pulzování, generátor spadne do obyčejného transformátoru se všemi negativními důsledky. Na to, aby jsi překročil index 1 potřebuješ jednak vytvářet dva přesné fázové signály po 180st a jednak přesně a řízeně rekuperovat energii v primárních elektromagnetech, pak teprve nastane zisk. Pokud se rekuperace neuplatňuje, pak musíš dipóly budit trvale vysokým příkonem a zařízení nebude mít žádný zisk.
0
0
Antena 18.05.2024 18:45
298
9
137
Ahoj
pro ověření principu, kamarád vymyslel PWM modulaci, a pokud bude princip fungovat, tak pokud zvýším zátěž na sekundáru (dejme tomu na 30W), na primáru se to projeví pouze zvýšením příkonu 10W... Pro velký model zkusím i PWM - tam asi nenastane přelévání výkonu a pak použiji pomocné indukce a to by už snad mohlo být ono.
Děkuji za pomoc...
Antena
0
0
Antena 18.05.2024 20:07
298
9
137
Jirka1or napsal(a):Při buzení indukčnosti obecně (mechanicky i elektronicky), dochází k vybuzení volné energie, v hodnotách stovek Voltů, já při 12 Voltech vybudím bez problémů 750 Voltů i více.
Proto jsem si na experimentování opatřil...
Ahoj
ani při buzení indukčností obecně skutečně dochází k vybuzení energie ale není to volná energie ale jde o demagnetizaci, tj energii, kterou jsi cívce dodal a když ji rozepneš, tak se energie může vrátit do zdroje. A proto se paralelně k mosfetu mezi source a drain dává rychlá dioda ( 35n), ta musí být 750-900V, protože tou jde demagnetizační impulz zpět do zdroje. Spínací tranzistor (mosfet =nm) pokud budíš na 12 Vti klidně stačí na 13V(jakože takový neexistuje, jenom příklad), když ho budeš mít a budeš tam mít tu diodu.
Jenom připomínám abys stoprocentně otevřel gate nm ideální je budit ho 18V(ne pouze 12V) a gate chce poměrně velkou energii na vybuzení snad 1W nebo tak něco...ještě se davají mezi gate a zem antiparalelní zenerky na 18V aby chránily gate a hlavně to celé galvanicky oddělit, aby se ti nezničilo řízení...
Když tam nebudeš mít tu diodu, při demagnetizaci zbytečně přijdeš o drahý 900V nm . Protože jinak se demagnetizační energie akumuluje v čipu nm a když ji neodvedeš, tak si přehřeješ nm a ten uslyší zvony ze Santa Fe a odejde za Vinetuem k Manituovi :)
Ale asi si rozumíme, když píšeš, že se tam dělají ochrany...
... jenom pro informaci, Figuera není o tom, že se cívky demagnetizací vyblbnou do zdroje, možná ty pomocné ano, to je ještě předmětem zkoumání, ale ty primáry se nesmí demagnetizovat. - nešlo by o figueru. Primáry musí být trvale připojeny k + polu. Ale já tomu nerozumím, Energy1 to tady didakticky velmi často popisuje ...
A
0
0
Antena 18.05.2024 20:39
298
9
137
...tak se omlouvám Jirko1or, malá nepřesnost z mé strany.
Mimo paralelní diodu k nm mezi source a drain, se dává mezi drain a + pól napájení nějaká šotkyho dioda třeba https://www.gme.cz/v/1492459/vishay-byw29-200-e3-45-dioda ta je ale jenom 200V...
Tím pádem nm nemusí být na 900V, dáš tam tu šotku nebo nějakou šotku 900V.
pak záleží na ceně nm a šotky co je levnější...
Ale pokud Ti cívka nedává demagnetizační pulz 900V (asi záleží na indukčnosti) ale menší, tak stačí šotka na nižší napětí......
0
0
Energy1 18.05.2024 21:11
1842
106
1945
Antena napsal(a):Ahoj
ani při buzení indukčností obecně skutečně dochází k vybuzení energie ale není to volná energie ale jde o demagnetizaci, tj energii, kterou jsi cívce dodal a když ji rozepneš, tak se energie může vrátit do...
To jsi špatně pochopil, dipóly jsou trvale připojeny k - pólu a ovládaný je + pól, který je oscilován, proto taky P fety. Pokud by byly trvale připojeny k +pólu, tak by se ovládaly přizemňováním, tzn. N kanálem. Představ si to tak, že transformátor převádí výkon pomocí hotové modulace střídavého proudu, v generátoru se tato oscilace interně moduluje/vytváří a proto kladné proudy tam a zpět je potřeba ovládat p kanálem. Pokud však žádnou externí indukčnost nevyužíváš a pouze simuluješ fázové signály, pak je zhola jedno jaké tranzistory používáš. P kanál platí pro originální zapojení Figuery s externí indukčností.
0
1
Barbucha 19.05.2024 08:46 Bydliště: Pod mostem v Praze
539
30
385
Energy1 napsal(a):.....dipóly jsou trvale připojeny k - pólu a ovládaný je + pól, který je oscilován, proto taky P fety. Pokud by byly trvale připojeny k +pólu, tak by se ovládaly přizemňováním, tzn. N kanálem.......
To už dává smysl. Sice Figueru sleduji jen okrajově, ale pořád mi nešlo pod fousy použítí P-Mosfetu pro regulaci k -pólu. K -pólu by mě vycházelo použití N-mosfet. K +pólu pak P-mosfet. Sice by se daly N-mosfety použít i pro regulaci +pólu v zapojení jako emitorový sledovač, ale znamenalo by to složitější buzení gatu. Na druhou stranu by to mělo výhodu měnších stráty na pranzistoru díky menšímu Rds u N-mosfetů, ale to pouze v případě spínacího režimu. V případě lineárního režimu je Rds přechodu naprosto nepodstatný. Maximálně ve vztahu na napětí na přechodu v oblasti saturace, jehož velikost je závislé na Rds. V případě regulace přes +pól mě napadla ještě jedna požnost použítí N-mosfetu v návaznosti na PWM. Přes PWM nabíjet filtrační kondenzátor a N-mosfet na výstup přípojit jako emitorový sledovač pro vyhlazení sinusovky.
0
1
Antena 19.05.2024 11:39
298
9
137
Energy1 napsal(a):To jsi špatně pochopil, dipóly jsou trvale připojeny k - pólu a ovládaný je + pól, který je oscilován, proto taky P fety. Pokud by byly trvale připojeny k +pólu, tak by se ovládaly přizemňováním, tzn. N kanálem....
Ahoj
jo omlouvám se, já to napsal ve zkratce. Ano - pol je připojen trvale a ovládaný plus pol je připojován trvale tranzistory, tak jak u komutátoru, p-mosfety (pm) neustále připojují pomocné cívky k plusu, v každém okamžiku musí být nějaký pm sepnut, takže se spínací cykly musí překrývat...pm jsou převážně určeny na spínání ve spínacím režimu, o jiném režimu u figuery se nedá mluvit.
Jenom mě pořád není jasné přelévání výkonů cívek. Podle simulací mě nevychází, že by se energie přelévala přes ty pomocné indukčnosti. Ale je možné, že mám špatně navrhlé pomocné indukčnosti, a mají být navrženy také o malém odporu, a třeba jde o nějakou rezonanci ale pouze v kladném kvadrantu, netuším jestli je to vůbec možné...
A pokud o rezonanci nejde, energie primáru se přes nějakou pomocnou diodu vrací do zdroje a pak si ji ze zdroje nasaje druhý primár.
Ale Energy mluví jednak o přelévání indukčnosti asi pomocí pomocné indukčnosti ale také mluví o tom, že pm musí být navrženy na vysoké proudy, protože se přes ně přelévá ta energie, ale pokud se přelévá, tak se vrací do zdroje, do nějakého kondenzátoru, který je součástí zdroje 100V a následně si tu energii veme druhá cívka. Jenom bych doplnil, že dioda uvniř pm je obvykle pomalejší a tak se paralelně k drain a source pm dávají paralelně ty rychlé rekuperační diody typu DSEI něco...
takže mě vychází, že pm mohou být dimenzované na menší proudy, protože Energiho figuera bere 200W, ale energie se vrací zpět do zdroje přes ty DSEI, ne přes pm. Takže zdroj 100V stačí třeba o výkonu 500W, po najetí se to bude nejprve budit pouze 500W v nějakém klasickém spínacím režimu a až se primáry nasytí, klesne odběr na 200W a tím se to přepne do spínaní na Figueru, pokud by to takto fungovalo bylo by to super...
A.
0
1
Energy1 19.05.2024 16:24
1842
106
1945
Antena napsal(a):Ahoj
jo omlouvám se, já to napsal ve zkratce. Ano - pol je připojen trvale a ovládaný plus pol je připojován trvale tranzistory, tak jak u komutátoru, p-mosfety (pm) neustále připojují pomocné cívky k plusu,...
Uvědom si, že Figuera začátkem 20. století neměl k dispozici žádné polovodiče, ani žádné fázovací elektronické obvody. Vystačil si z odporem, indukčností, mědí a železem. A z tohoto vycházej. Žádné polovodiče na provoz nejsou potřeba. Naopak primární okruh musí umožňovat obousměrný tok proudu, což uhlíkový jezdec provádí bezezbytku, ovšem elektronika aby prováděla to samé, co přirozeně provádí mechanika se musí za tímto účelem navrhnout. Na obousměrný tok proudu tak nestačí jedna sada tranzistorů PNP/P fet, ale dvě. V případě použití P fetů, které mají interní ochrannou diodu se musí použít antiseriové zapojení tranzistorů, kdy nabíjecí proud dipólů teče jedním tranzistorem a v dalším vybíjecím půlcyklu druhým. Proud tam i zpět musí být kontinuálně řízen přes nejméně 100 odboček externí indukčnosti. Jinými slovy uhlík/ pulzní vlna musí mít kontakt vždy jen s 2-3 odbočkami z celkového počtu indukčnosti, ostatní odbočky musí být nečinné. Opět mechanika tohle provádí přirozeně polohou, ale elektronika se musí blokovat, aby zpětný vybíjecí proud netekl přes ochranné diody tranzistorů v době, kdy nemá. Jestli nevíš, kde je u Figuery zdroj, tak je to právě ta externí indukčnost, stává se zdrojem poté, co se generátor vybudí a odpojí od externího zdroje. Externí indukčnost se chová jako dočasný zdroj, jako ideální kondenzátor bez opotřebení s neomezenou životností. Je to přímý prostředník výměny energie mezi elektromagnety, mj. dokonale moduluje dva, nebo více fázových sinusových signálů, dle počtu uhlíků nebo pulzních vln.
1
0
Energy1 19.05.2024 21:15
1842
106
1945
Každý tranzistor má své výhody a nevýhody. P Fety a Igbt tranzistory mají vnitřní ochrannou diodu, což je u Figuery nežádoucí, protože touto diodou teče zpětný proud kdy nemá, naopak výhody mají ve vysokém pulzním proudu a nízké nároky na buzení. PNP bipoláry vnitřní diodu nemají, takže se nemusí blokovat zpětný proud, ale zase nesnesou vysoké pulzní proudy a mají vysoké nároky na buzení, které se odvíjí od zesílení hfe a to u výkonných typů není nikterak závratné. V případě uhlíků se nemusí řešit ani jeden problém. Umožňují obousměrný tok proudu při jednotlivém přepínání odboček a při krátkodobém přetížení se nic nestane, proto apeluji na mechanickou verzi před elektronickou. I přes všechny mechanické neduhy je to mnohem snazší cesta k úspěchu
0
1
Energy1 19.05.2024 22:04
1842
106
1945
Pro lepší pochopení, uhlíky obíhající kolem komutátoru jsou ve spojení s odbočkami jen ve chvíli, kdy mechanicky propojí lamely, další odbočky jsou dokonale nečinné. O elektronické verzi se tohle říct nedá, k jednotlivým indukčním odbočkám jsou připojeny jednotlivé tranzistory a ty podléhají oscilaci a zpětnému proudu. Zpětný proud musí téct vždy pouze tím kontaktem, který propojuje uhlík, ono v podstatě jde o přesun a nulování proudů, protože jeden elektromagnet slábne a druhý sílí. Přes jezdec probíhá přesun potenciálu, takže v tomto bodu tečou proudy tam i zpět. Jestliže jsou propojené 2 kontakty, tak zbytek 98 musí být nečinných a nesmí téct neřízeně proud ani jednou z těchto 98 odboček a to ani v jednom směru. Proto je v tomto elektronická verze mnohem komplikovanější, tranzistory po vypnutí ještě několikrát krátce sepnou skrze oscilaci a to v době, kdy už sepnout nemají. Také zpětné proudy se musí blokovat, aby tekly řízeně pouze přes virtuální kontakt pulzní vlny. Obousměrný tok proudu navíc zdvojnásobuje počet potřebných polovodičů, takže z původních 100 je najednou 200 a k tomu 200 budičů s optooddelením a řídící jednotka s mcu. Nehledě na dokonale provedený layout, tažení zemí a výběr součástek. Žádná holá řiť, mechanika je proti elektronice brnkačka.
1
0
Antena 19.05.2024 22:49
298
9
137
Energy1 napsal(a):Pro lepší pochopení, uhlíky obíhající kolem komutátoru jsou ve spojení s odbočkami jen ve chvíli, kdy mechanicky propojí lamely, další odbočky jsou dokonale nečinné. O elektronické verzi se tohle říct nedá,...
Tobě to v reálu funguje mě ne.
... abych vytvořil v jednom simulačním programu sinusový průběh, tak jsem v podstatě použil jednu pomocnou indukčnost, na jeden primár, LTspice měl trochu jiné výsledky..., tak dobrá 2 pomocné indukčnosti na jeden primár, takže pro začátek celkem 4 pomocné indukčnosti 2 primáry a jedna "externí" indukčnost co je součástí zdroje, ve Figuera_cs strana 3-3 je to vlastně součást baterie...vytvořená sinusovka byla trochu zubatá. Jde o magnetický tok primární cívkou, respektive jádrem primární cívky. Ten magnetický tok bude mít jisté zpoždění za proudem a jistou setrvačnost danou schopností akumulace jádra. Tak bych si naivně myslel, že i tak bych z toho mohl něco dostat, holt nebudu mít cop 5 ale pouze cop 3...nevím jaký je normálne COP...
jenom chci říct jde celkem o 6 tranzistorů plus ty antiparalelní takže 12 tranzistorů =pm na tři sestavy dvou primárů a jeden sekundár. Pokud se dají na 12 pm použít 3 sestavy, tak na 9 sestav se třeba musí použít 3*12pm, a nebo se na 9 sestav dá použít 12pm, nevím. Jestli všechny sestavy mají stejný fýzový posun na primárech nebo je to po trojicích vždy jinak... netuším...
Já jsem lenoch a tak se to pokusím maximálně zjednodušit. Pokud není jiná cesta než spínat celkem 100 pm s antiparalelními celkem 200pm, tak je komutátor skutečně jednodušší varianta.
...teď mě napadlo, že velikost indukčnosti se dá skládat, dejme tomu - příklad budu mít indukčnost o velikosti 1mH 2mH 5mH a 10mH a když bych potřeboval připojit 12mH připojím 10 a 2 mH pak potřebuji 8 tak sepnu 5 a 2 a 1mH pak 5mH atd...možná to tak nejde a možná ano...bylo by více pm ale ne 200pm...
...se 12-ti tranzistory to asi nepůjde, jinak už by jsi to dávno tak měl vyrobeno, že ? Přesto to zkusím...
Pokud budou díky nějakému rušení pm spínat mimo určenou dobu tak to je skutečně problém...vložit tam(mezi drain a vstup do primární cívky) nějakou rychlou diodu co bude odrušovat rušení...zase se to musí vymyslet...
A.
0
0
Barbucha 20.05.2024 09:24 Bydliště: Pod mostem v Praze
539
30
385
Jak tak čtu diskuzi o způsobu přepínání externích indukčností, tak mě z toho vychází taková paralela v podobě Teslova transformátoru, který je možné spínat dvěma způsoby. Buď klasicky jiskřištěm, nebo polovodičově buď tyristorem, nebo tranzistorem. Opticky se obě varianty chovají stejně - dávají blesky. Ale pří bližším zkoumání vlatností to není jedno a to samé. Podstatně se liší indukční projev. A to je myslím i problém Figuery. Pokud se použije mechanický rozdělovač, chová se to jako jiskřiště u Tesly - i když bez těch blesků. Dochází k ostré náběžné a sestupné hraně, které vyvolávají v externí indukčnosti generování napěťových pulzů opačné polarity, které následně krmí druhý primár. Pokud se použijí pro spínání polovodiče, tak přechodové jevy pří spínání a rozpínání jsou naprosto jiné než u mechanického přepínače a ke generování potřebného potenciálu nedochází, nebo v naprosto menší míře. Takže v tom vidím zásadní problém ve způsobu přepínání externích indukčností. Podle spínacích vlastností různých polovodičových přechodů bych nožná pro nízké frekvence do cca 1kHz viděl jako optimální spínací prvek místo tranzistorů použít tyristory, i když by v tomto případě byl asi problém se zhášením díky trvalému budícímu proudu, který by byl větší než minimální přídržný proud tyristoru. Ale to je jen můj odhad, se kterým někdo nemusí souhlasit.
Podpořte chod fóra 