ZVS генератор, сборка и принцип работы

[Stesh]

продолжения с осциллограммами

Кладбище домашних животных осциллографов)

[RU268]

Осциллографа у меня нет, но скорее всего одолжу и сделаю продолжение, вместе с осцилограммами. Самому интересно: прямоугольнику на затворе взятся неоткуда, но если бы там был синус, транзисторы грелись бы гораздо больше, при такой-то мощности. Как предположение, там почти прямоугольник или сглаженный синус. На стоках точно синус, колебательный контур, как ни как.

[SergeyMax]

Дарю бесплатный осциллограф!

Называется LTspice

[RU268]

Можно и в симуляторе. Это на стоке осцилограмма? Судя по амплитуде 80 вольт и синусе)

[SergeyMax]

Зелёная — сток, голубая — затвор.

[RU268]

Не увидел голубую в первый раз, но там почти прямоугольник. Спасибо!

[MikeVC]

На таком генераторе хорошо получается индукционная печка ( в моем случае) или генератор для катушки Тесла.
Резонансная частота задается колебательным контуром который есть нагрузка.

[RU268]

Можно поподробнее про теслу? А индукционка у меня ни разу не заработала. Ток на максимум, блок вырубается, а медный индуктор отпаивается вместе с прогорающими ключами. Если скинете ссылку на ресурсы или поможете личным опытом, буду чрезмерно благодарен!

[MikeVC]

Индуктор отпаивается? Это что за печка такая? Это ерунда полная.
Для индуктора надо взять медную трубку и гонять через нее воду для охлаждения.
Батарею конденсаторов (кстати специальных) лучше припаять или прикрутить прямо на трубку индуктра. Там очень солидные токи. Этот контур сразу настраиваем на нужную частоту. Чтобы генератор завелся, желательно разрядить в него конденсатор через хороший выключатель. Очень низкое сопротивление индуктора мешает генератору завестись и получается сквозной ток.

Вот для понимания конструкции:
Фотка

Это печка не 100кГц и пару кВт мощности для термообработки мелких деталей.
БП для нее — слегка модифицированный сварочник.

[RU268]

Спасибо, понял. Я делал из 2.5мм проволоки медной. Кондеры использовал специальные безиндукционные mkph. Можно про теслу рассказать? Если что, пишите в лс

[MikeVC]

А с теслой все то же самое, просто вместо индуктора — первичка теслы.
И еще подстроечная катушка или кандюк т.к резонансы первички и вторички должны максимально совпадать.

[RU268]

Понял, благодарю

[Neuromantix]

Схема (точнее топология) называется не ZVS, а current-fed rsonant push-pull, в данном случае — autogenerated, т.е. автогенераторный резонансный пуш-пул, запитываемый от источника тока. А ZVS — это режим работы.
Ну и затворные резисторы можно и нужно заменить усилителями тока, дабы не греть зря вселенную.

[RU268]

Так я и написал, топология пуш-пулл, схема называется zvs. Но как вы сказали правильнее, учту

[Neuromantix]

Ключевое тут — current-fed благодаря дросселю в цепи питания.

[RU268]

А что это значит?

[leonP4]

Несправедливо Вы накинулись на человека. В материале и не утверждают что это топология ZVS, речь там идет про push-pull. То что он забыл дописать current-fed не является ошибкой, просто недосказанность материала. Теперь про «схема zvs» — никто не запрещает называть схему по принципу/режиму ее работы, и это не является ошибкой. Определение принципиальной схемы вы и без меня знаете. Если взять историю, то у одной схемы может быть множество различных названий, если вы занимаетесь электроникой, вы прекрасно это знаете. Конкретно про ZVS, откройте литературу, желательно зарубежную, и посмотрите что там пишут. Упрощу задачу, кину первую попавшуюся ссылку. Это режим работы, но схема с таким режимом работы подходит под определение драйвера в электронике. Если выражаться простым языком, то он не допустил ошибок назвав это схемой, потому что это является схемой драйвера. В литературе выше еще называют преобразователем, генератором, не считая упоминания:

Fig. 21 --Multiresonant ZVS Circuit

RU268, Вы спрашивали что такое current-fed. Если переводить дословно, то будет «питаемый током». Может возникнуть резонный вопрос, причем тут ток, если используются полевики, а они, в отличии от биполярного транзистора, управляются потенциалом приложенным к затвору. Как ранее подметили, это благодаря дросселю в цепи питания. Вы знакомы с физикой катушки индуктивности? В момент замыкания ключа через индуктивность будет протекать большой ток, катушка запасает энергию в магнитном поле. Катушка держит запас энергии в магнитном поле. Избыточная энергия из катушки повышает напряжение. Почитайте как устроены dc-dc повышающие и понижающие преобразователи.
Дополнительно приложу ссылку на схожий материал со сравнением двух схем.

[RU268]

Спасибо, понял!

[siryoshka]

Спасибо! Один из лучших обзоров за последнее время

[RU268]

Спасибо!

[michael108]

А какое максимальное напряжение можно получить на выходе? 30 кВ будет?

[SergeyMax]

Рабочее выходное напряжение трансформатора строчной развёртки порядка 9 кВ. Но на его выходе не воспрещается поставить умножитель.

[RU268]

От 30 вольт питающего около 9 кв, от 19 примерно пять-шесть

[RU268]

Можно, как сказано выше, ставить умножитель. Собственно, так делают рентгенщики, пару-тройку умножителей из телевизора последовательно — вот и сотня киловольт с красивыми десятисантиметровыми молниями

[vitmeat]

А что куда подключать то?
Где вход, где выход
Куда питание хотя-бы подключать?

[RU268]

Клеммник 1 (два контакта): контакт 1 +питания, контакт 2 земля.
Клеммник 2 (три контакта): контакт 1 и 3 концы обмоток, контакт 2 средняя точка.

[vitmeat]

Концы обмоток чего? Что за средняя точка?

После запайки всех компонентов переходим к изготовлению трансформатора: на любом советском строчнике мотаем 5+5 витков монтажного провода в одну сторону, вторичкой будет высоковольтная обмотка. Ну а теперь фото красивой дуги, полученной при питании 19 вольт.

Что с этими витками делать? Их надо как то соединять или и так будет работать? А куда к строчнику подключаться сразу к высоковольтному выходу? И что будет? А что за дуга на последнем фото, откуда она взялась? Это вы так строчник запитали 19 вольтами? И вообще что такое строчник, как он выглядит, где его взять?

З.Ы. Не думайте что я докоплася, нужно быть чуть развернутей =)

[RU268]

Я все понимаю. Но вопросы что такое строчник и где его взять может задать только человек, который или ничего не понимает в электронике или только начал разбираться. Без обид)

[vitmeat]

Я то, может быть, и знаю что такое строчник, а вот чуть менее подкованный читатель вероятно нет
Хотя я сейчас уже стал скорее кодером чем электронщиком, и думаю, тут таких большинство, вот и негодую)

[RU268]

Фраза 5+5 витков в одну сторону означает что мотается две обмотки по пять витков со средней точкой, естественно, в одну сторону. Конец одной обмотки соединяется с началом другой, это средняя точка. Строчник-высоковольтный трансформатор строчной развертки из старых кинескопных телевизоров. Выход — высоковольтная обмотка, с нее же и дуга. 19 вольт-напряжение питания генератора

[vitmeat]

Во так бы сразу, все чуть более понятно)
То есть мотать надо сразу двумя проводами вместе, неочевидно
А частота какая (примерно хотя-бы) получается? И можно ли ее подрегулировать?

[Fenyx_dml]

Спасибо за статью! Интересный преобразователь. К сожалению автор не всё указал - размеры сердечника дросселя и число витков! По индуктивности это "в уме" не определишь! Дальше.. Мне дугу не нать, мне нать, например, 220В на выходе. Да и феррит такой здоровый как в строчнике - не надо, мешать будет. По компактнее и на мощность ватт 20 максимум какой феррит взять и сколько мотать? Какая рабочая частота получилась у схемы?

[yTom48]

Прошу прощения за оффтоп. Можно-ли запустить генератор без основной нагрузки, поставив 2 дросселя (по одному на плечо) и исключив контурный конденсатор C1, C2?