logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Wybór układu zasilającego do cewki Tesli 400000V - trafopowielacz czy transformator?

mikomysz11 07 Wrz 2015 16:34 12882 162
Najlepsze odpowiedzi

Jak zasilać cewkę Tesli SSTC i czy potrzebny jest trafopowielacz albo transformator wysokonapięciowy?

Do cewki Tesli w wersji SSTC nie potrzebujesz ani trafopowielacza, ani transformatora wysokonapięciowego; zamiast tego stosuje się prostownik z kondensatorem filtrującym i mostek H/MOSFET-y sterujące uzwojeniem pierwotnym [#14978441][#15140836] NE555 to zwykły timer/generator — w takim układzie może robić generator rozruchowy oraz interrupter, który okresowo włącza i wyłącza pracę, żeby odciążyć tranzystory i ograniczyć grzanie [#14978441][#15141249] W praktyce warto zaczynać od prostego, sprawdzonego schematu SSTC z driverem i GDT, a przy NE555, 74HC14 i driverach dawać kondensatory 100 nF jak najbliżej układów [#15142674][#15142804] Dla zasilania driverów padła wartość 12 V, a 18 V to już okolice maksimum absolutnego dla TC442x, więc bezpieczniej trzymać się niższego napięcia lub użyć 7815 [#15146187][#15194444] Nie ma jednej sztywnej mocy zasilacza: dla samej elektroniki wystarczało ok. 200 mA, ale dla stopnia mocy trzeba liczyć się z dużymi prądami — w opisywanym układzie średnio ok. 8–10 A i w piku 16–20 A — więc layout, krótkie połączenia i solidne chłodzenie są kluczowe [#15194444][#15148030][#15151304]
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
  • #1 14978390
    mikomysz11
    Poziom 8  
    Posty: 26
    Ocena: 2
    Witam
    jako iż chciałbym zbudować układ zasilający do cewki tesli(ponad 400000v) potrzebuje trafopowielacza lub transformatora wysokonapięciowego. jestem nie doświadczony w tym temacie i szukam podpowiedzi, wskazówek jak to zrobić. czytałem dużo o układach na ne555. za dużo się jednak nie dowiedziałem i nadal nie wiem jak to zrobić.
    1.jaką moc zasilacza powinienem uzyskać do takiego napięcia?
    2.lepiej wybrać trafopowielacz czy transformator wysokonapięciowy?
    3.co to jest to ne555?
    4.jeśli ktoś mógłby to proszę o gotowy i sprawdzony schemat dotyczący zasilania cewki tesli.
    5.czy trafopowielacz lub transformator wysokonapięciowy potrzebuje dodatkowego chłodzenia?
    6.mógłby ktoś podać konkretny model?
    dzięki wszystkim dobre chęci pomocy!
  • #2 14978441
    Świr
    Poziom 34  
    Posty: 3971
    Pomógł: 114
    Ocena: 249
    Jako początkujący w budowie transformatora tesli użyłem tego schematu:
    https://obrazki.elektroda.pl/2420444200_1439633754.gif

    To jest układ zasilający pierwotne uzwojenie transformatora (mostek). Do niego należy podłączyć generator - może być na NE555.

    Od kolegi, który mi pomógł ze startem w budowie dostałem takowy schemat z wykorzystaniem NE555.
    https://obrazki.elektroda.pl/3340090600_1439719092.png

    Do budowy transformatora tesli nie trzeba żadnego trafopowielacza, ani transformatora wysokonapięciowego.
    A moim skromnym zdaniem jeśli nie wiesz co to NE555, to w najbliższym czasie nie masz szans na zbudowanie takiego transformatora.
    Ps. Poużywaj trochę google.
    https://pl.wikipedia.org/wiki/Timer_555
  • #3 14978498
    mikomysz11
    Poziom 8  
    Posty: 26
    Ocena: 2
    mam pytanie jakiego jesteś wieku?
  • #4 14978561
    Świr
    Poziom 34  
    Posty: 3971
    Pomógł: 114
    Ocena: 249
    To raczej nic nie wniesie do tematu ;)
  • #5 15139257
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #6 15140747
    Świr
    Poziom 34  
    Posty: 3971
    Pomógł: 114
    Ocena: 249
    Ad. 1 - To sprzężenie zwrotne. "Stroi" generator do częstotliwości rezonansowej cewki. Wiadomo, że pojemność po stronie wtórnej może się zmienić nawet jak podejdziesz do takiego transformatora, i w tym przypadku kiedy generator będzie pracował ze stałą częstotliwością cały układ może "wypaść" z rezonansu.

    Ad. 2 - To klasyczny mostek H. Tranzystory muszą się otwierać i zamykać na przemian po przekątnej. Zasilasz to z jednego generatora, ale musisz na drugim transformatorze odwrócić fazę, aby odpowiednio odwrócić proces zamykania i otwierania MOSFETów. Ja akurat zamiast transformatora stosuję drivery MOSFET.
    Swoją drogą, wystarczy tutaj nawet jeden transformator z odpowiednio odwróconą fazą na dwóch uzwojeniach.

    Ad. 3 - To generator "rozruchowy" Zanim uruchomi się sprzężenie zwrotne coś musi doprowadzić do uruchomienia transformatora.

    Ad 4 - Nie wiem, jeszcze nie ukończyłem swojej Tesli. Niestety praca, inne wydatki przeszkadzają. Ale powoli całość idzie do przodu.
    Dlaczego Ci odradzali ten schemat?

    Moje wtórne ma około 60 cm wysokości, i jak na razie doprowadziłem je do pierwszych wyładowań jedynie generatorem arbitralnym. Zobaczę co będzie po ukończeniu układu. W tej chwili muszę nabyć jeszcze autotransformator, bo obecny jaki posiadam już zaczyna domagać się emerytury - zwłaszcza przy większych obciążeniach.
    Ja zastosowałem IRFPS40N50L zamiast STW.
  • #7 15140823
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #8 15140836
    Świr
    Poziom 34  
    Posty: 3971
    Pomógł: 114
    Ocena: 249
    Nie mam pojęcia po co jest ten zacisk E ;)
    Btw. Zamiast szeregowych diód prostowniczych zastosuj mostek graetza, plus kondensator filtrujący na min 350 - 400V. Będziesz miał wtedy około 320V napięcia stałego, zamiast 175. A większe napięcie = więcej mocy wpompowanej w teslę.
    A i przypomniało mi się - nie wiem czy te tranzystory nadadzą się do sterowania przez GDT - mają dość spory Qg. Trzeba by sprawdzić "na sucho" jak się to zachowa. Ewentualnie poszukaj czegoś z mniejszym Qg.
  • #10 15140942
    Świr
    Poziom 34  
    Posty: 3971
    Pomógł: 114
    Ocena: 249
    Przemyśl to ;) i to porządnie.
    Zwróć uwagę jak jest "sterowana" bramka. To napięcie około 15V podane pomiędzy właśnie bramkę a źródło tranzystora. Każdego tranzystora. A jakie masz napięcie pomiędzy źródłami tranzystorów w górnej gałęzi kiedy jeden jest otwarty a drugi zamknięty?
  • #11 15141148
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #12 15141173
    DVDM14
    Poziom 35  
    Posty: 2949
    Pomógł: 315
    Ocena: 553
    Kraniec_Internetów napisał:

    4. Na jakie efekty mogę liczyć? Pierwszą TC już zbudowałem, ale efekty były... słabe. Już wiem czemu na Forum wszyscy ten schemat odradzali.


    Z grubsza na takie, jak w mojej cewce: https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3092889.html

    Masz tam sporo zdjęć, schematy i resztę dokumentacji.

    Dodam, że te wyładowania mogłyby być sporo większe, może nawet o jakieś 20cm. Ale nie chce mi się jej przerabiać, oszczędzam siły na coś nieporównywalnie większego. :)

    Kraniec_Internetów napisał:
    Jako driver mosfet użyję tego układu: http://www.linear.com/product/LT1161


    Ten driver totalnie się nie nadaje. Górne klucze potrzebują pływającej masy - on tego nie zapewnia.
  • #13 15141178
    Świr
    Poziom 34  
    Posty: 3971
    Pomógł: 114
    Ocena: 249
    Dokładnie. Zgadza się. Ja to rozwiązuję w ten sposób, że zastosowałem cztery ACPL-P343 z osobnymi układami zasilającymi. Czyli transformator > mostek + filtr > stabilizator 7812 za nim kondensator tantalowy 220uF. Te ACPL-P343 są fajne, bo mają izolację galwaniczną wejścia od reszty układu. Co do transformatorów chcę zastosować cztery TS 4/34. Jeszcze tego rozwiązania nie przetestowałem - czekam na transformatory.
  • #14 15141212
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #15 15141225
    Świr
    Poziom 34  
    Posty: 3971
    Pomógł: 114
    Ocena: 249
    Dokładnie ja tak robię, z tym że ACPLe daję przy mosfetach. Zawsze to kilka wysokonapięciowych przewodów mniej, a i od generatora do "PCB mocy" biegną tylko dwa przewody odseparowane od sieci.
  • #16 15141232
    DVDM14
    Poziom 35  
    Posty: 2949
    Pomógł: 315
    Ocena: 553
    Kraniec_Internetów napisał:
    @DVDM14 Chyba gdzieś już ten schemat widziałem :P Efekty na prawdę fajne.


    Dzięki. :) Schemat jest poniekąd klasyczny i powszechny w wielu podobnych wariacjach.

    Kraniec_Internetów napisał:

    Budując moją teslę zrobie ją na 2 płytkach PCB - jedna to cale zasilanie i obwody ob NE555 do ACPL-P343. Czyli obwód którego uszkodzenie nie będzie takie proste.



    Wiesz co, odradzam ACPL i sugeruję obrać kurs na GDT, jeżeli nie masz doświadczenia w cewkach Tesli oraz elektronice impulsowej.

    Kolega Świr gwoli treningu obrał znacznie trudniejszą drogę. Układ na optoizolowanych driverach jest znacznie bardziej skomplikowany i wymagający. Wątpię żebyś sobie z nim poradził. Do tego jest bardzo mało popularny i dopiero zobaczymy jak się spisze. :D

    Masz oscyloskop? Bez niego będzie Ci ciężko, a wersji APCL nie ma sensu bez oscyla zaczynać - nie skalibrujesz linii opóźniającej narzucającej czas martwy. Bo oczywiście o niej nie zapomniałeś? :D

    Umiejscowienie driverów w pobliżu kluczy to lepszy pomysł. Minimalizuje pasożytnicze indukcyjności, które w takich układach potrafią ostro dać w kość.
  • #17 15141236
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #18 15141249
    DVDM14
    Poziom 35  
    Posty: 2949
    Pomógł: 315
    Ocena: 553
    Kilka stówek, ciężko dokładnie policzyć.

    Kraniec_Internetów napisał:
    Dzięki za radę. Czyli transformatory. Oscyloskop mogę pożyczyć ze szkoły (prawdopodobnie).


    To dobrze - w wersji z GDT też się przyda, trzeba dobrać rezystory bramkowe pod klucze.

    PS
    Ogólnie możliwa jest praca bez NE555, ale pełni on prócz generatora rozruchowego również rolę interruptera - odciąża elektronikę przerywając i wznawiając pracę, co daje jej czas na "wystygniecie" pozwalając osiągnąć większe wyładowania bez topienia kluczy. ;)
  • #19 15141261
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #20 15141272
    Świr
    Poziom 34  
    Posty: 3971
    Pomógł: 114
    Ocena: 249
    To nie tak, że nadziałem się na brak funduszy ;) Fundusze zawsze można znaleźć (tyle że wyskoczyło pewne doinwestowanie w dom i garaz więc pewnych rzeczy musiałem sobie chwilowo odmówić) Tylko że budowę tego urządzenia robię "miedzyczasie". Tak jak wyżej DVDM14 napisał - to w ramach treningu ;) Bardziej cierpię na brak czasu, niestety.
    Co do ceny - kwestia tego gdzie kupisz podzespoły. Ja tranzystory, jak i kondensator 3300uF/450V kupiłem na aliexpresie, co wyniosło mnie około 100 - 120zł. Drut nawojowy 0,3mm 60zł z przesyłką, cztery APLe około 40zł, kondensatory tantalowe chyba po 4zł/sztukę o ile dobrze pamiętam. Nie wiem jaka będzie cena wyjściowa transformatorów, bo jeszcze nie dotarły do sklepu, ale wstępnie około 8zł/szt. Reszta to drobnica plus stelaż pod cewki.
  • #21 15141286
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #22 15141288
    Świr
    Poziom 34  
    Posty: 3971
    Pomógł: 114
    Ocena: 249
    Ja myślę że sam 1200uF wystarczy.
  • #23 15141299
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #24 15141406
    DVDM14
    Poziom 35  
    Posty: 2949
    Pomógł: 315
    Ocena: 553
    Kraniec_Internetów napisał:
    Czy to tej cewki będzie można zastosować coś co jest opisywane jako "magnifier"? (nie wiem jak to nazwać w tym kontekście).


    Magnifiery to generalnie temat rzeka. Ich budowa jest równie problematyczna, co kontrowersyjna.

    Wiem, że pozwalają na budową znacznie powiększonych SGTC (iskiernikowych cewek Tesli), przy czym takie konstrukcje borykają się z bardzo trudną izolacją powietrznego trafa pierwszego stopnia i innymi problemami konstrukcyjnymi.

    Nie widziałem magnifierów SSTC i wątpię w sensowność ich budowy. Najprawdopodobniej efekty były by gorsze niż normalnie.

    Jedyne elektroniczne cewki do jakich były dobudowywane magnifiery, to DRSSTC (przy okazji, IMHO typ DRSSTC to opus magnum w kategorii cewek Tesli). Ale takie konstrukcje okazywały się mieć efekty takie same, a może nawet trochę gorsze od porównywalnej, zwykłej DRSSTC.
  • #25 15141427
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #26 15141438
    DVDM14
    Poziom 35  
    Posty: 2949
    Pomógł: 315
    Ocena: 553
    W mostku dąż do maksymalnie krótkich połączeń. Tranzystory, elektrolity, diody, wszystko blisko siebie jak to możliwe. Wpięte na szyny zasilania kondensatory-snubbery powinny niemalże "siedzieć" na kluczach.

    Tak samo odprzęganie scalaków, też możliwie blisko.

    W takich układach minimalizacja zjawisk pasożytniczych do minimum jest krytyczna.
  • #27 15141468
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #28 15141476
    DVDM14
    Poziom 35  
    Posty: 2949
    Pomógł: 315
    Ocena: 553
    Ogólnie to tylko jedna z wielu, istotnych zasad. Dobrze by było jakbyś poszukał sobie najpierw w sieci materiałów na temat projektowania przetwornic i innych układów impulsowych.
  • #29 15142345
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #30 15142549
    Świr
    Poziom 34  
    Posty: 3971
    Pomógł: 114
    Ocena: 249
    Kraniec_Internetów napisał:
    Użyję jednak trzech 600uF.


    To nawet lepiej - będzie niższe ESR.


    DVDM14 napisał:
    W mostku dąż do maksymalnie krótkich połączeń.


    Ja dodatkowo w obwodzie prądowym podlutowałem kilka miedzianych drutów 0,4mm. Jak przyjdą transformatory i skończę lutowanie generatora z interrupterem to postaram się zmierzyć jakie prądy zasuwają pomiędzy mostkiem a uzwojeniem pierwotnym.

    Kraniec_Internetów napisał:
    Stworzyłem schemat.


    Jeśli możesz - wrzuć go albo tu, albo na pw w jpg.

    Ps. widzę, że ten temat rozwinął się trochę bardziej niż mój ;)

Podsumowanie tematu

✨ W dyskusji poruszono kwestie związane z budową układu zasilającego do cewki Tesli o napięciu 400000V. Użytkownicy wymieniają się doświadczeniami na temat zastosowania transformatorów, w tym trafopowielaczy i transformatorów wysokonapięciowych. Zwracają uwagę na znaczenie układów NE555 w generowaniu impulsów oraz na konieczność odpowiedniego chłodzenia komponentów. Pojawiają się pytania dotyczące mocy zasilacza, schematów połączeń, a także doboru elementów, takich jak diody, kondensatory i tranzystory. Uczestnicy podkreślają znaczenie minimalizacji indukcyjności w projektach oraz właściwego doboru rezystorów bramkowych dla MOSFET-ów. Wskazują również na potrzebę testowania układów przy użyciu oscyloskopu oraz na kwestie związane z bezpieczeństwem, takie jak uziemienie obudowy.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA