тдкс, высокое напряжение

[tester01]

Приветствую, собрал высоковольтный генератор с использованием тдкс трансформатора. Для генерации прямоугольных импульсов использую плату купленную на али, на ней есть регулировка как частоты так и наполнения. После этого модуля идет драйвер для мосфета TC4420, а дальше L2203N. Путем экспериментов вроде бы подобрал частоту и наполнение при которой длинна дуги больше всего, получилось 16,7кГц и 10%. Если подключить в нагрузку обычную лампочку, то на осциллографе все выглядит вполне хорошо, с катушкой же график не слишком нравится. Понятно конечно что катушка это не лампочка и у нее совсем другие свойства, но можно ли что-то изменить в схеме что бы увеличить кпд и длину дуги? Сейчас дуга в районе 2см, при этом потребление при 14 вольтах около 300мА.

[Yuri222]

тдкс... частоту и наполнение при которой длинна дуги больше всего, получилось 16,7кГц

А посмотреть, что ТДКС в телевизорах работает на частоте 16 кГц...
Выходная высоковольтная обмотка тоже имеет свою резонансную частоту (ее емкость + индуктивность) - гуглите.
А в схему этого телевизионного каскада глянуть? - там конденсатор параллельно первичной обмотке - чтобы происходил резонансный процесс (импульс напряжения обратного хода поступает на строчные отклоняющие катушки) - которые тоже в первичной цепи этого трансформатора подключены и тоже принимают участие в резонансном процессе.

увеличить кпд и длину дуги? Сейчас дуга в районе 2см, при этом потребление при 14 вольтах около 300мА.

кпд = энергия полезная/энергия потребленная. При 14В и 0,3А потебляется мощность 4,2Вт. А сколько на выходе? Может быть - уже больше, измеряли? И кпд нужно уже уменьшать, чтобы не противоречило законам физики

А если серьезно - схемку выложите.

[laser532]

А в чем состоит задача? Если не финальная, то хотя бы промежуточная? ТДКС конструктивно вносит ограничения на максимальную мощность.

ТДКС должен не дугу давать, а искру. У него встроенный столб выпрямительный, котрый легко убивается, кстати. Тогда дуга появляется. Для дуги, типа как в лестнице Иакова нужен трансформатор с простой секционной вторичкой и это все в масло.

[tester01]

А в схему этого телевизионного каскада глянуть? - там конденсатор параллельно первичной обмотке

На схемах в телевизорах нашел сейчас, но что-то номинал не пишут нигде.

кпд = энергия полезная/энергия потребленная. При 14В и 0,3А потебляется мощность 4,2Вт

Возможно на ЛБП не правильно отображается из-за того что импульсная нагрузка

ТДКС должен не дугу давать, а искру. У него встроенный столб выпрямительный, котрый легко убивается, кстати. Тогда дуга появляется. Для дуги, типа как в лестнице Иакова нужен трансформатор с простой секционной вторичкой и это все в масло.

Пока что другого трансформатора нет, на моем все таки дуга бумагу поджигает хорошо, возможно уже сгорели диоды ))

А в чем состоит задача? Если не финальная, то хотя бы промежуточная? ТДКС конструктивно вносит ограничения на максимальную мощность.

Пока что получить дугу максимальных размеров, попадалось где-то что от него можно добиться около 4см.

А если серьезно - схемку выложите.

примерно так

[laser532]

примерно так

Примерно так на IR21xx я делаю для электропастуха. У меня, наверное, сотня ТДКСов одинаковых валяется на складе. Поэтому такое решение.

Для детей ставил эксперименты с ионизацией воздуха и прочими эффектами. В том числе был очень интересный, когда длина искры получилась около 20 см от умозрительной сферы, образованной вращающимся ионизатором. Объяснить смог только накоплением заряда в этом объеме воздуха в летний сухой безветренный вечер. Но тот ТДКС был один такой "искристый" и он сразу после пробоя стал слабеньким. Специально пишу слова не характеризующие ТДКС как изделие, т.к. все опыты за пределами назначения этих трансформаторов.

Пилил вторичку торцевой пилой вдоль оси. Там провод заметно тоньше человеческого волоса. Еще и диоды слабенькие. А ВЧ дуга прекрасно получается от синуса, который легко по резонансной схеме с отводом от середины делается, но опять таки длина дуги определяется не напряжением, а током. Намотайте вторичку проводом 0,2 хотя бы и возьмите с того же али или сами соберите автоколебательную схему на резонансной частоте.

Однако, такие токи уже могут быть опасны для здоровья и пожароопасны. Они, конечно, больше дыры в коже выжигают, но через вегетативную систему тоже текут и оставляют последствия. Так что ТБ обязательна!

Если деньги позволяют, на али продаются готовый могучий UY30 трансформатор, который как раз даст горячие дуги. Есть и UY20 в комплекте с многосекционным каркасом, кожухом под заливку для него и каркасом для первички. Чуть более 1000 рублей. Зато все под контролем. Умножитель можно наружный поставить и хоть миллион вольт получать, хоть дуги по несколько см круглосуточно. Но масло обязательно, если умножитель ›100кВ планируется.

Вообще это все давно описано на тематических форумах типа https://4hv.org/ или http://flyback.org.ru/ - этот на русском.

[Sanyo]

примерно так

Примерно так у вас не получится, потому, что в ТДКС встроены диоды, и на выходе пульсирующая постоянка, а нагружать ней трансформатор - неблагодарное дело! Для таких экспериментов нужен ТВС - Советский строчный трансформатор.

[tester01]

А ВЧ дуга прекрасно получается от синуса, который легко по резонансной схеме с отводом от середины делается, но опять таки длина дуги определяется не напряжением, а током.

А что если в мою схему добавить еще один транзистор, сделать отвод от середины, а сигнал генератора инвертировать для управления вторым транзистором? Будет ли какой-то положительный эффект?

Так же наверно надо будет поставить судя по схеме zvs драйвера конденсатор 1мкФ на концы первичной обмотки и дроссель 50-200мкГн на плюс питания который идет на среднюю точку. Будет ли такая схема работать?
Сейчас меня в моей схеме не устраивает помимо слабой дуги еще и сильный нагрев транзистора если наполнение сделать больше 20%. Подозреваю что это из-за выбросов катушки, вроде бы по информации из интернета в полумостовых схемах такого не должно быть

[laser532]

Не знаю, захочет ли кто ещё высказаться. Если так уж хочется повозиться с имеющимися компонентами, то к этому и относиться надо как к обучению или развлечению, наверное. Больше самому читать, пробовать, измерять.
У меня есть 2 предположения, исходя из вашего описания и ленивого погружения в суть:

1) Диод/диоды таки пробился/пробились. Полупроводники любят после пробоя уходить не в обрыв, а в КЗ. Т.е. они превратились в резисторы.
2) Ваш полевик на 30В и он греется от слишком больших обратных напряжений, пробивающих паразитный лавинный диод. Или просто от потерь в его стоковой емкости. А может и все вместе.

Думаю, описанная Вами схема ZVS не улучшит картину. Стоит именно другой трансформатор брать. Или вторичку самому мотать.

Из готовых решений еще можно глянуть питатели для CO2 лазеров. У меня есть на UC3845. Испытывал. Довольно бодренько дугу зажигает и держит. Более 4 см точно. Хотя и однотактная схема.

[tester01]

Думаю, описанная Вами схема ZVS не улучшит картину. Стоит именно другой трансформатор брать. Или вторичку самому мотать.

Транс да попробую, скоро будет обычный твс, с ним еще поэкспериментирую.
Вот одно видео интересное нашел про этот транс, дуга у него больше моей раза в два точно когда резонансную частоту находит. https://www.youtube.com/watch?v=MN-T...ist=LL&index=5

2) Ваш полевик на 30В и он греется от слишком больших обратных напряжений, пробивающих паразитный лавинный диод. Или просто от потерь в его стоковой емкости. А может и все вместе.

попробую поменять, есть много вариантов, просто этот самый мощный какой был

А так вообще схема рабочая которую я описал самого двухтактного преобразователя? А то обычно драйвера ставят, вдруг там какие-то задержки еще нужны при переключении катушек, не хочется все спалить при первом же включении.

[Yuri222]

tester01, ТДКС - это не совсем как обычный трансформатор в мостовых/полумостовых схемах - у него зазор в сердечнике приличный, т.е. он в телевизорах работает как дроссель с кучей обмоток. И - у него высоковольтная вторичка, как уже писали - имеет значительную емкость - т.е. нужно обязательно учитывать резонансные процессы в нем как рабочие процессы, а не просто как помеху, с которой нужно бороться. ИМХО.
В предолженную Вами полумостовую схему сильно не вникал - но - а смысл в ней, если там будут во вторичке использоваться диоды (если еще не сгорели)? Для размагничивания сердечника? Ну, может быть, но ИМХО за чсет имеющегося у него зазора большого смысла в этом нет - они же работают в телевизорах в однотакте, для этого и проектировались...