Музыкальная Катушка Тесла
Хомяки приветствуют вас друзья!
Сегодняшний пост будет посвящен самой продвинутой полномостовой Музыкальной Катушке Тесла. В ходе поста узнаем из каких основных модулей она состоит, как их соединить и настроить. На осциллографе рассмотрим основные управляющие сигналы, посчитаем резонансы и полюса первичной и вторичной обмоток воздушного трансформатора, наглядно увидим работу устройства в различных режимах, а так же спалим жменю транзисторов. В общем все как всегда.
Эта история началась еще в далеких 2000-х годах, когда по телевизору в одном из документальных фильмов показали огромную экспериментальную башню Николы Тесла построенную в Ворденклифе в 1904 году, предназначенную для трансатлантической телефонии, радиовещания и демонстрации передачи беспроводной электроэнергии. Ничёсе подумал я будучи в 5 классе. Вот на кого нужно равняться!
Время шло, в хозяйстве появился паяльник, первый интернет, форумы и куча электронных схем, которые спокойно можно было скачать. Радиокомпоненты добывались из старой радиоаппаратуры и телевизоров, которые часто выбрасывали на помойку. Оттуда появились радиолампы, различные трансформаторы и первые попытки получить высоковольтные разряды. Большинство экспериментов естественно были неудачными. Большой пробел в знаниях и измерительном оборудовании сыграли свою роль и вынудили отложить проект в долгий ящик.
Наши дни. Серия выпусков про трансформаторы Тесла планировалась от самой простой к самой сложной, но мы, как всегда, пойдем в обратном порядке. Сразу определимся с разновидностями. По конструкции катушки Тесла разделяются на искровые, ламповые и транзисторные.
Нас интересуют последние. Они делятся на катушки без двойного резонанса контуров, такие называют SSTC и с двойным резонансом DRSSTC. DR — когда-то считалась самой сложной в изготовлении и настройке, о ней сейчас и пойдет речь.
Данную сборку можно считать вершиной Теслостроения, так как тут используется самый современный драйвер управления транзисторами SimpleDriver и Bluetooth прерыватель SimpleInterrupter. Сам проект называется SimpleTesla и все эти железки можно спокойно купить в интернет магазине.
На что реально не хотелось тратить золотые монеты, так это на силовой модуль двойного полного моста, его можно сделать самому. На форуме были все необходимые фотографии благодаря которым за пару часов получилось воссоздать полную реплику платы.
Примерно через две недели они ко мне приехали. Для сборки двойного полного моста нам понадобятся: IGBT транзисторы FGH60N60 или подобные, рассчитанные на напряжение 600 В и ток не менее 60 А, восемь супрессоров на 440 В, резисторы и конденсаторы номиналы которых указаны в схеме.
Важный момент! Китай заполонил мир подделками силовых транзисторов и получить оригинал кроме как в магазинах ЕС или США с 2018-го года, это практически лотерея. На эту тему есть целая статья, рекомендую почитать!
Размещаем электронные компоненты на свои места и достаем паяльник. Плата получилась теплоемкая, потому необходимо хорошо прогревать все контакты. SMD компоненты удобней всего паять под микроскопом.
Печатная плата частично распаяна. Прежде чем запаять транзисторы на свои места необходимо подготовить радиатор. Размер его 120×120 мм. Сверлим все необходимые отверстия сверлом 2.5 мм, а затем метчиком нарезаем резьбу под винт М3. Всего радиатор насчитывает 16 отверстий 4 из которых для крепления вентилятора с обратной стороны.
Транзисторы изолируются от корпуса радиатора, керамическими 2 мм прокладками. Кроме электроизоляционных свойств они обладают хорошей теплопроводностью. Также используем термопасту КПТ-8 или аналоги. Серебристые и прочие могут прошивать с транзистора на радиатор именно по пасте.
В общем запаиваем транзисторы в последнюю очередь и на этом сборку силового модуля двойного полного моста, можно считать исчерпывающей. По сути это классический полный мост, только транзисторы тут стоят по две штуки параллельно друг-другу, для увеличения пропускной способности по току.
ТОР выполнен по технологии ротационной вытяжки из 1.5 мм алюминиевого листа. Внешний диаметр 25 см, диаметр трубы 6.5 см. Ориентировочная ёмкость 8 рF. Цельная геометрия тора обеспечивает большую эффективность в понижении частоты вторичной обмотки.
Вторичная катушка высоковольтного трансформатора. Диаметр каркаса тут 10 см, провод 0.2 мм, высота намотки — 24 см, количество витков — 1200. Провод ПЭВТ-2 — для Тесластроения самый топ. Конструкция покрыта двумя слоями полиуретанового яхтного лака для электропрочности и защиты от внешних воздействий.
Первичная обмотка выполнена из многожильного медного провода сечением 10 мм. кв, изоляция ПВХ. Длина 4 метра, маркировка ПВ3нгд 10. Катушка будет спиральная, потому скручиваем ее в улитку на куске фанеры и надежно фиксируем стяжками. Должно получится полных 7 витков.
Контурные конденсаторы. В данном случае применяются пленочные высоковольтные конденсаторы К78–2. Такие блоки часто продают за копейки от старых сварочных аппаратов. Рекомендую искать в пластиковом исполнении.
Также нам понадобится: Трансформаторы тока и обратной связи, намотаны на высокочастотных ферритовых кольцах, на каждом по 33 витка. Трансформатор управления затворами транзисторов, предназначен для гальванической развязки схемы драйвера и силовой части двойного полного моста. Блок питания для SimplDriver и вентилятора собран на советском трансформаторе ТН-42. Выходные обмотки подключены таким образом чтобы получить два питающих напряжения 24 и 8 В. Ток по линии 24 В 2.5 А. Силовой блок питания имеет 50 А диодный мост и два параллельно включенных конденсатора по 2700 мкФ и 400 В каждый.
Катушка Тесла является резонансным трансформатором производящим высокое напряжение высокой частоты. Прибор был запатентован 22 сентября 1896 года как «Аппарат для производства электрических токов высокой частоты и потенциала»
Конструкция представляет собой два связанных колебательных контура на воздушном промежутке без ферромагнитного сердечника. Для полноценной работы они должны быть настроены на одну резонансную частоту. Коэффициент трансформации определяется отношением количества витков первичной обмотки к количеству витков вторичной, коэффициенту связи и многих других бесконечных параметров.
Каждый виток катушки — это индуктивность, между витками которой образуется паразитная ёмкость, а каждый виток имеет сопротивление. Это в прямом смысле башня из тысячи колебательных контуров.
Так как устройство основано на принципах электрического резонанса, предлагаю разобрать термин резонанс. Резонанс — это отклик колебательной системы на периодическое воздействие внешней силы, проявляющееся в синхронизации частот колебаний системы с частотой внешнего воздействия (в данном случае генератора). Это влечет за собой явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний.
Принцип можно объяснить на примере обыкновенных качелей. Если их раскачивать в режиме принудительных колебаний, то максимально достигаемая амплитуда будет пропорциональна прилагаемому усилию. Если раскачивать в режиме свободных колебаний, то при тех же усилиях максимальная амплитуда вырастает многократно. В роли качелей выступает вторичный колебательный контур, а в роли прилагаемого усилия — задающий генератор. Их согласованность обеспечивает первичный контур.
Поиск резонанса вторичной обмотки. Так как большинство начинающих Теслостроителей в начале мотают катушку, а потом, думают что с ней делать дальше. Мы немного их обрадуем.
И так, допустим вы намотали что попало, как попало и на чём попало. Всё что нам сейчас понадобится — это линейка. В программе для расчета трансформаторов Тесла вводим измеренные параметры, такие как: высота намотки, диаметр каркаса трубы и диаметр провода. Указываем внешний диаметр тороида и диаметр трубы.
Программа нам подсчитает все необходимые параметры, такие как число витков, длину провода, индуктивность и ёмкость тороида. Нас интересует пункт, собственная частота вторички. Она получилась в районе 218 кГц. Но, одно дело расчетные параметры, а другое — фактические.
Пойдем другим путем. Для этого нам понадобится абсолютно любой кусок провода намотанный в пару витков и генератор, которым будем качать переменный ток. Размещаем в центре индуктора вторичную обмотку, нижний конец подключаем к заземлению, в моем случае это батарея центрального отопления, а верхний конец к тору. Щуп осциллографа висит где-то в воздухе и измеряет напряженность вблизи тора.
Изменяя частоту генератора добиваемся максимальной амплитуды напряженности поля на верхнем конце высоковольтного трансформатора. Собственно и всё! В качестве измерительного оборудования можно применить индикатор электрического поля или неоновую лампочку.
Внешне индикатор электрического поля состоит из микроамперметра, ручки регулировки чувствительности и Wi-Fi антенны. Схема его довольно проста и собирается за пару минут. Из дефицитных и капризных деталей это СВЧ диоды Д405. Они продаются в свинцовых оболочках так как не любят статическое напряжение, паять их нельзя! Но если сильно хочется, то можно)
Фактический резонанс получился в районе 222 кГц что на 4 кГц выше чем нам рассчитала программа, в рамках погрешности разумеется. Резонанс этот равен длине волны. Без земли — вторичка будет шить на первичку и обязательно что-нибудь спалит. Любая внесенная в систему удельная ёмкость уводит резонанс в сторону, потому, арматура в стенах и кастрюля с борщом у соседа на плите сверху, может влиять на изменение параметров.
Когда всё настроено с терминала можно снимать маленькие разрядики. Настройка проводится при минимальном напряжении генератора 15 В.
Зачем нужен ТОР?! Во-первых он выполняет роль конденсатора между верхним концом вторички и землей, что усиливает пробой в воздушной среде, во-вторых он понижает частоту вторичной обмотки. Без Тор-а она получается 309 кГц. Не все силовые транзисторы с так называемыми тяжелыми затворами способны работать на таких высоких частотах.
И так, имея простенький генератор мы вычислили резонансную частоту в 222 кГц. От эти цифр будем отталкиваться дальше. Подобным методом можно вычислить ¼ волновой резонанс абсолютно любой вторичной катушки Тесла, даже если она покрыта краской и нам неизвестны её первоначальные параметры по намотке.
Поиск LC-резонанса первичной обмотки трансформатора. Конкретный вариант намотан на куске фанеры проводом 10 мм. кв. Возвращаемся в среду калькулятора. Вводим геометрические параметры катушки: Высота намотки, у нас улитка — потому 0. Внешний и внутренний диаметр намотки, количество витков, их смещение относительно друг друга и ёмкость контурного конденсатора. Его номинал подобрал заранее. Подбор ёмкости заключается в том, чтобы получить ту же расчетную резонансную частоту как у вторичной обмотки.
Сейчас мы видим по отдельности график тока на первичной катушке, и график напряжений на вторичной. Но, если катушки совместить, они начинают видеть друг друга вследствии чего резонансная кривая разделяется на два пика, тот что первый — называется частотой нижнего полюса, второй — верхнего полюса. Эти цифры отображаются в калькуляторе. Точка провала посредине называется нулем.
Тесла обычно работает на частоте одного из полюсов, от этого будет зависеть звучание при проигрывании музыки и поведение разрядов в целом.
Для подбора необходимой ёмкости был сделан «Магазин ёмкостей». Состоит он из переменного конденсатора с регулировкой от 50 пФ до 1.2 нФ и клеммной колодкой куда будут устанавливаться пленочные высоковольтные красные ребята. Марка конденсаторов CBB-81. Вставляем некоторое количество в посадочные места. Сигнал будем снимать либо с ножек конденсаторов, либо с токового трансформатора через который пропущен один виток первичной обмотки.
Установим частоту к примеру 1 кГц и скважность сигнала в районе пару процентов. Нам главное увидеть такую картину. Это свободные затухающие колебания. На короткий промежуток времени мы выводим систему из положения равновесия в следствии чего видим некий звон, подобно струне гитары или линейки, после того как брынькнули по ней. Наблюдая за периодичностью этих колебаний мы напрямую определяем резонансную частоту LC контура первички. Это обычная физика за 10 класс. Все процессы затухающих колебаний подробно описаны в учебнике.
Сейчас частота 98 кГц. Убираем по одному конденсатору и смотрим как меняется картина. Частота выросла до 185 кГц. Убираем еще, еще и еще до тех пор, пока не увидим цифры приближенные к 222 кГц, как у вторичной высоковольтной катушки. Настройка контуров проводится отдельно, так как они начинают откликаться друг на друга, а это искажает сигнал. Все что осталось это измерять получившуюся ёмкость ESR тестером, а затем следуя ей собрать высоковольтный блок из конденсаторов, который и будет работать на установке.
Блок ММС или много маленьких конденсаторов. В процессе работы трансформатора Тесла в индукторе качаются большие высокочастотные токи с большой амплитудой напряжения достигающих десятка киловольт. Чтобы увеличить рабочее напряжение и токоотдачу делается такая сборка.
Как подсчитать необходимую ёмкость. Допустим мы знаем что нам нужно получить 44 nF напряжением 10 кВ. Для этого последовательно соединяем 10 конденсаторов емкостью 150 nF и напряжением 1 кВ. 150 делим на количество конденсаторов в паровозе и получаем емкость 15 нФ. Чтобы получить 44 nF нужно добавить параллельно еще две такие ячейки. Точные расчетные цифры не всегда выходит получить, потому сборки в 45 nF более чем достаточно.
По полученным результатам 1.3 кА способен гонять всего лишь один конденсатор к78–2. Представляете? Правда потом он нагревается, а это влечет за собой изменение ёмкости и возможно других характеристик. Резонансная частота начинает уплывать и это хорошо видно на осциллограмме. За 5 минут непрерывной работы температура на конденсаторе составила 66 градусов. Провод индуктора удивил больше, он нагрелся до 115 градусов, провод в 10 мм. кв. с трудом выдерживает такие издевательства.
Наблюдения и эксперименты. Источник переменного тока к колебательному контуру может быть присоединен двумя способами: последовательно и параллельно. В последовательном контуре наблюдается — резонанс напряжений, а в параллельном — резонанс токов. Ради интереса попробовал качать генератором оба этих варианта и результаты мягко говоря удивили. Напряжение питания схемы было фиксированным, 20 В. Параллельный контур качался через трансформатор связи, последовательный напрямую к полному мосту. Обратил внимание, как отличается напряжение и ток в контуре, а так же на изменение резонансных частот при одном, и том же индукторе и контурном конденсаторе в цепи. При 120 кГц последовательный резонанс выдал напряжение 260 В на конденсаторе и 270 А в цепи. Кто-то спросит, а почему транзисторы не сгорели? Дело в том, что они открываются в нуле тока, качая контур туда-сюда.
GDT — трансформатор управления затворами. Используется для гальванической развязки управляющей схемы от силовых ключей и выступает в роли инвертора сигнала. Предварительно мотается на высокочастотном ферритовом кольце тройным проводом и насчитывает определенное количество витков. Каждый GDT управляет одним плечом полного моста.
Найти подходящие ферриты можно в старых компьютерных блоках питания, но не все они подходят для наших задач. Главные характеристики любого феррита — это материал из которого он сделан. От этого прежде всего будет зависеть магнитная проницаемость, максимальная рабочая частота, максимальная индукция насыщения, магнитные потери и прочее. Это прежде всего будет влиять на форму передачи управляющего сигнала на разных диапазонных частотах.
Маркировка на корпусе — редкое явления, в основной массе кольца лысые. Так как нас интересует исключительно практический результат, была собрана простенькая установка, которая покажет способен ли материал в принципе передавать прямоугольник в диапазоне 100–300 кГц, насколько он склонен к насыщению и насколько приемлемые у него потери.
Дабы определить на что способен сердечник — достаточно намотать на нём трансформатор с известным количеством витков и подать на первичку прямоугольный сигнал.
Тест сердечников проходит в два этапа: Первый этап — заряд/разряд ёмкости в 10 нФ, что является эквивалентом затворов полумоста из MOSFET или IGBT транзисторов в корпусе TO-247. Второй этап — тест на потери. 10 нФ емкость меняется на 100 с помощью переключателя, что уже соответствует мосту из 8-ми транзисторов. В этом режиме на резисторе и конденсаторе выделяется масса тепла. Резисторы ставим безиндуктивные, иначе на сигнале будет появляется звон.
Переходим к испытаниям. Мотаем на кольце 5 витков двойным проводом. Для удобства быстрой смены ферритов, концы зажимаются крокодилами. Накидываем щупы на первичную и вторичную обмотки. Частота 100 кГц нагрузка 10 нФ. Форма полки меандра близка к идеалу. Нагружаем эквивалентом из восьми транзисторов и видим характерный провал в начале полки. Увеличиваем частоту до 300 кГц и клацаем на рубильник. Это феррит хороший, можно наблюдать как растет ток потребления драйвера в жестком режиме теста. Прыгает от 10 мА сразу до пол-ампера при работе на большую емкостную нагрузку. Драйвер и феррит способен передавать прямоугольник на частоте до 1 мГц.
Теперь желтые кольца. Сердечник тут выполнен из распыленного железа обладающей большой индукцией насыщения и низкой магнитной проницаемостью. При подключении к драйверу он в буквальном смысле вызывает короткое замыкание. Сигнал просаживается, ток потребления от блока питания вырастает до небес, феррит сильно нагревается. Такой материал применим исключительно в сглаживающих дросселях, дифференциальных сетевых фильтрах и других индуктивных элементах.
Феррит из железа можно вычислить по индуктивности, она будет крайне мала! Так же можно провести проверку магнитом, железо будет сильней притягиваться. Если разбить материал и сравнить его под микроскопом, то можно увидеть разницу в зерне из которого выпекали кольца всевластия.
Чёрные ферритовые кольца от USB проводов и прочих фильтров. Рабочий диапазон у них лежит на высоких частотах. Передача формы сигнала желает лучшего. Особенно на частотах ниже 100 кГц. Они уходят в насыщение и начинают страшно нагреваться. Потребление от блока питания почти пол-ампера. Зелёные кольца с понижением частоты тоже уходят в насыщение, но не так сильно. В общем использовать черные ферриты для трансформаторов управления затворами не рекомендую.
Самые лучшие GDT трансформаторы которые тестировал, были от заводских блоков питания. Названий и маркировок не знаю. Тут так же имеется первичная обмотка и две вторичные. Кроме широкого диапазона передачи сигнала они не уходят в насыщение даже на низких частотах приближенных к 70 кГц. Это видно по амперметру на блоке питания.
Трансформатор тока и обратной связи. Зачастую в Теслостроении это два ферритовых кольца с намоткой по 33 витка каждый. Одна обмотка, замыкает одним витком другую. Коэффициент трансформации 1:1089. Рассчитывается он просто, один умножаем на 33, а затем еще раз на 33. Феррит попался с маркировкой, MS-106125–2. По описанию его максимальная рабочая частота составляет 500 кГц. Токовые трансформаторы размещаются на одном из холодных концов LC контура. Это важно, нельзя их подключать между первичной обмоткой Теслы и MMC — в процессе работы там появляется высокое напряжение, которое может пробить изоляцию трансформатора и вывести из строя схему управления драйвера.
Для настройки защиты по току, необходимо вращать потенциометр и добиться в контрольной точке «OCD» напряжения, которое рассчитывается в калькуляторе. Чтобы получить ограничение в 250 А, в контрольной точке должно быть 757 мВ. Максимальный предел ограничения до 1 кА.
Для упрощения измерений тока намотаем трансформаторы по 32 витка, коэффициент трансформации выйдет 1:1024. Нагрузим его 10 Ом резистором. Выйдет что на каждый 1 А в контуре мы получим падение напряжение на резисторе в 1 мВ.
Особенности измерения. Нагрузочные резисторы должны быть безиндуктивные, в противном случае на сигнале будет появляется звон. Земляной крокодил на щупе это чистое зло при измерениях. Он обладает паразитной индуктивностью. Чтобы избавится от этого эффекта, измерения лучше проводить уменьшив длину всех лишних проводов.
Подготовка и настройка драйвера с прерывателем. После того как стал понятен принцип работы всех отдельных потрохов, осталось подключить их к драйверу. Осуществляется это с помощью разъемов. Чтобы ничего не перепутать прилагается схема на которой черным по белому всё нарисовано.
Начнём с прерывателя. На лицевой стороне панели драйвера есть отверстие, кудой проходят провода. Все контакты на разъемах подписаны, перепутать что либо сложно, но при желании можно. Прерыватель размещается на 5 мм стойках и крепится снаружи. В экранированном корпусе Bluetooth работать не будет!
Все разъемы на лицевой панели подписаны. Пойдем слева направо. В первое гнездо вставляются трансформатор обратной связи и трансформатор тока. Назначение второго — не знаю. Третий — это управление GDT, а на последний подается питание 24 В с блока питания. Алюминиевый корпус соединяем с минусом питания схемы, ту же процедуру проводим с радиатором двойного полного моста.
Каждый GDT будет управлять одним плечём. Как правильно соединить выводы покажу по мере настройки. Дальше подключаем блок питания иии … как-то не удобно работать с этой грудой железа, предлагаю поместить его на одной платформе и надежно закрепить, чтоб ничего не болталось. На последок, подключаем индуктор без вторичной катушки, она нам сейчас не нужна.
Первое включение. Если загорелся зеленый светодиод, значит питание подсоединено правильно. Если пошел дым, то вероятно не правильно.
Первоначальная настройка. Тыкаем щуп в отверстие P15 и крутим подстрочный резистор с подписью осциллятор. Нужно выставить резонансную частоту катушки, у нас это 220 кГц. Дальше необходимо отрегулировать форму сигнала пилы, это нужно для правильной работы QCW режима.
Скачиваем с Google Play приложение которое называется SimpleTesla. Запускаем его и одним нажатием кнопки подключаемся к прерывателю. Светодиод на плате должен перестать мигать, что будет свидетельствовать об удачном подключении телефона.
Переходим во вкладку прерывания и понажимаем кнопки. Слышно как пищат GDT. Настройка как всегда при минимальных напряжениях питания моста. Управляющие сигналы затворов транзисторов по одной диагонали должны работать в фазе, по другой — в противофазе. Тут главное ничего не перепутать. Нельзя допускать чтобы одно плече открывалось одновременно со вторым, так как это вызовет короткое замыкание и следовательно взрыв транзисторов. Полный мост качает LC контур и это происходит 220 тысяч раз в секунду.
Если вместо меандра увидели что-то другое, необходимо установить перемычку инверт в положение 1, или перевернуть трансформатор обратной связи. Амплитуде сигнала достигает 40 вольт в размахе, раскачка происходит относительно средней точки + и — 20В. Затвор одного из ключей заряжается в отрицательную область. Это хорошо для драйва так как минимизирует вероятность открытия транзистора от шумов в момент когда он должен быть закрыт.
Переходим к настройке корректора фазы. Он нужен для того, чтобы компенсировать задержки и добиться мягкого переключения транзисторов в нуле тока. Иногда, диапазона регулировки резистора может не хватать, как это было у меня, тогда придётся подбирать дроссель. Фазовая автоподстройка частоты работает в широком диапазоне, это видно на примере нагрузки в виде стальной плиты.
Теперь рассмотрим как работает защита по току. В драйвере реализовано два основных режима. В первом если ток превышает установленный порог, длительность ширины импульса накачки уменьшается, на лицевой панели при этом загорается красный светодиод.
Второй режим устанавливается перемычкой Pskip. В этом случае при срабатывании защиты, тесла не отключается, а пропускает один период. В результате чего, драйвер работает как стабилизатор тока в первичной обмотке. Это позволяет запускать Теслу на большую длину импульсов и добиваться большой длинны стримера одновременно с хорошим аудио-эффектными разрядами.
Самое время переходить к испытаниям. Устанавливаем вторичную катушку, не забыв при этом подключить её к заземлению и запускаем прерыватель. На сигнале тока видим биения, этот эффект вызван откликом друг на друга двух почти одинаковых резонансных контуров близких по частоте. Запускаем какую-нибудь музыкальную композицию. Напряжение на блоке питания как всегда минимальное, 30 В. Смотрим на разряды.
Заметьте, до этого момента мы ни разу не подавали полного напряжения на силовую часть моста. Зачастую начинающие Теслостроители игнорируют многие этапы настройки, в результате чего получают десятки спаленных транзисторов, гарантировано испорченное настроение и залёт на капусту.
На драйвере сейчас все перемычки в нулевом положении. Работать будем в режиме DRSSTC, указываем это в приложении. На ЛАТР-е установим напряжение 150 В. Управление прерывателем осуществляется ползунками. Первый регулирует мощность разрядов, ограничивая ширину импульсов накачки контура. Второй ползунок задает частоту выходного сигнала, третий регулирует заполнение. Последний отвечает за частоту пачек накачки, регулировка от 1 до 10 Гц. Каждый из этих параметров напрямую влияет на форму и длину разряда.
После десяти минут непрерывной работы в хате ощущается резкий запах озона, обязательно проветриваем помещение! Трансформатор гальванической развязки от сети 220 имеет ощутимый нагрев, он выступает в роле ограничителя мощности и не дает ВЧ помехам проникать в электросеть. Первичная катушка — теплая, собственно как и вторичная. Радиатор двойного полного моста практически не нагревается, вентилятор в процессе всех экспериментов так и не подключал.
Теперь посмотрим что представляет из себя QCW режим. Для этого перемычку QCW установим в положение 1. То же самое указываем в приложении.
Особенности. Драйвер при использовании QCW режима использует технологию фазосдвигающего моста, позволяющей плавно увеличивать ток в первичном контуре, благодаря чему получается большой одиночный разряд. Смотрим как это работает на практике…
Запахло жареным. При запуске было допущено три основные ошибки. Первая — заземление, оно сидело на x2 конденсаторах, вместо батареи. При работе было видно как фильтр временами прошивает. К тому же, все токи гуляют в гальванически развязанной от общей сети схеме. Вторая ошибка — открытая крышка драйвера и возможные наводки на плату управления. Третья ошибка — криво настроенный корректор фазы, дело было до подбора индуктивности с цепи задержки.
Какой из этих перечисленных пунктов вынес мост, останется загадкой. Вероятно, каждый из них, сыграл свою роль. Итог — минус 8 транзисторов за вечер стоимостью 50$.
Для справки. Съемка этого выпуска заняла три месяца. Стоимость конструкции обошлась примерно в 400 баксов. На вопрос какое практическое применение имеет катушка тесла, отвечаю: «Камонн — Джим Кери».
Это просто опыт в настройке силовой электроники. Имея базовые знания к примеру, можно отремонтировать сварочный инвертор или какой-нибудь блок питания, принцип работы везде одинаковый. Сопутствующий ущерб в процессе фильма свёлся к 8 сгоревшим транзисторам, ESR тестеру, RGB подсветке в соседней комнате и тетрису, схема которого по умолчанию не предусматривает какого либо экранирования на плате. Напряженные поля имеют свойства напрягать бытовую электронику.
Материала и опыта накопилось очень много. Надеюсь вселенная предоставит время, чтобы рассказать обо всем этом. А на этом всё, вот так вот!
Поддержи нас на YouTube | Поддержи нас на Patreon | Наш Instagram
