Diskuzní fórum Elektro Bastlírny

Rad bych vas poprosil o pomoc s navrhem menice na nabijeni kondenzatoru pro blesk.
Potrebuju udelat menic napajeny 12 V s max odberem cca 3 A. Jim potrebuju nabit kondenzator 160 uF na napeti asi 1 kV.
Jako jednu z moznosti jsem zvolil uplne nejjednodussi zvysujici menic, viz obrazek.
Tlumivku jsem namotal na neznamy feritovy toroid vnitrniho prumeru 14 mm, prurez 78 mm2. Indukcnost jsem zmeril 765 uH. Prechodovy dej v uvedenem zapojeni skonci za asi 50 us, proto jsem navrhl buzeni s kmitoctem cca 18 kHz, kde je 50 us on a 5 us off. Za tu dobu vypnuti by se mela energie z tlumivky prelit do kondenzatoru. Proud tlumivkou za tech 50 us je nejakych 3 A, energie by teda mela byt cca 3,5 mJ, tuto energii potrebuji nalit do kondenzatoru asi 23 300 krat abych jej nabil (nepocitam ztraty) takze pri kmitoctu buzeni cca 18 kHz by se mel nabit za par sekund, coz mi staci.
Presto toho napeti 1 kV nemuzu dosahnout, skoncim na asi 550 V, pak uz se napeti nezvysuje, podle proudu se zda, ze se tlumivka vubec "nevybiji".
Napeti na tlumivce by se melo teoreticky indukovat nekam k 4,3 kV kdyz pocitam dI=3 A a dt=530 ns (dle katalogu), takze snad dostatecne aby nabilo kondik na 1 kV.
Tranzistor budim primo vystupem z 555, je mozny, ze nedokaze dost rychle vypnout tranzistor a tim se nenaindukuje tak vela spice?
Mam tam nekde nejakou logickou chybu?

Diky za vsechny rady.

Magnetický obvod asi není schopen akumulovat tu energii 1/2.L.I2 bez přesycení. Snad by pomohla vzduchová mezera. Ještě se dá zkontrolovat vzorec N.I = H.l , jestli to H je v rámci běžných feritů přiměřené.

Kolik má ta cívka závitů?

Andrea píše:Kolik má ta cívka závitů?

26 z dratem prumeru 0,8 mm

Asi se ti ta cívka přesycuje, protože pokud má 765uH a je na ní 50us napětí 12V tak proud by měl narůst na 0,8A a ne na 3A.

Je divne, ze se to uplne zarazi na 550V. Jedna moznost je, ze se tranzistor dostatecne rychle nezavre, druha, ze elyt ma svod.

Andrea píše:Asi se ti ta cívka přesycuje, protože pokud má 765uH a je na ní 50us napětí 12V tak proud by měl narůst na 0,8A a ne na 3A.

Z jakyho vztahu jsi tohle vypocitala?

breta1 píše:Je divne, ze se to uplne zarazi na 550V. Jedna moznost je, ze se tranzistor dostatecne rychle nezavre, druha, ze elyt ma svod.

Narust napeti se zpomaluje a zpomaluje az se zastavi na tech zhruba 550 V. Elyt ma vybijeci odpor, ale je dost velkej - 8,4 M, ten na to vliv nemuze mit.

forbidden píše:

Andrea píše:Asi se ti ta cívka přesycuje, protože pokud má 765uH a je na ní 50us napětí 12V tak proud by měl narůst na 0,8A a ne na 3A.

Z jakyho vztahu jsi tohle vypocitala?

u = L di/dt
di = u*dt/L, u = 12V, dt = 50us, L = 765uH => di = 0.78A

Neni "nacata" BY359?

breta1 píše:Neni "nacata" BY359?

nemela by, pri jinych pokusech v pohode sla nad 850 V

breta1 píše:Je divne, ze se to uplne zarazi na 550V. Jedna moznost je, ze se tranzistor dostatecne rychle nezavre, druha, ze elyt ma svod.

Ještě to může být důsledek toho, že energie v kondenzátoru stoupá kvadraticky s napětím: W=1/2*C*U2. Nabití z 0 na 1 V u kapacity 160 uF znamená přírustek energie o 80 uWs, ale z 500 na 501 V je to 80 mWs, 1000x víc. Takže finální fáze nabíjení trvá o mnoho déle a přesycené jádro už nedokáže jít s přírůstkem napětí výš.

Ten měnič dostává na prdku hlavně na začátku nabíjení, kdy se do vybitého kondíku nestíhá demagnetizovat tlumivka a tak se přesycuje.

forbidden píše:

Andrea píše:Kolik má ta cívka závitů?

26 z dratem prumeru 0,8 mm

Platí (homogenní jádro) N*I=H*l. V katalogu Fonoxu je podobný toroid T25 a ten má l=6 cm. Podle toho je H=26*3/6= 13 A/cm, rozumná hodnota pro materiál H12 je 0,5 A/cm. To potvrzuje úvahu Andrei. Tím vinutím teče stejnosměrný proud, tam bude vzduchová mezera nutná.

Co tě vede k téhle topologii bez odděleného sekundáru, nebo to je jen princip?
Nejde o svod vybíjecím odporem, ale samotným kondenzátorem, který podle kondice už měkký zdroj VN prostě nedokáže naformovat a nakrmit potřebným proudem. Ten proud může být při větším napětí klidně 20 mA tvůj špičkozdroj už to nedá. Na tvar a rychlost budicích impulsů ses díval?
Praktičtější by se mi jevil měnič s některým parametrem řízeným podle nabíjecího proudu a pak zastavený hlídačem napětí, protože pro rozumnou aplikaci potřebuješ stabilní napětí pro výbojku. Mimochodem, co je to za typ a jakým kabelem k ní hodláš přivádět ten kilovolt?
V měničích pro poněkud větší výkony jsme v podobném zapojení používali sice toroidy, ale slepené do trubičky a vinutí bylo na vzniklém tělesu pak válcově, asi jako na feritové anténě.

S tou energii jsem si to uz taky uvedomil, ze ten predpoklad byl chybnej. Cela energie civky se nemuze prelivat do kondiku porad, protoze jak stoupa napeti na kondiku, dioda se zavira driv a driv a v civce vzdycky neco zbyde. To je videt i na proudu ze zdroje, pri zapnuti je nejakejch 0,6 A a pri tech 550 V uz 3 A.
Zajimavy je, ze jsem zkousel nekolik ruznych tlumivek. S nekteryma, jsem se dostal treba na 700 V. Indukcnost mely treba jen 30 uH a polovicni rozmery jadra. Mam tu i tlumivku na 25 A a taky se moc neukazala, tam asi presyceni nehrozi.