Прошу помощи в доведении до ума высоковольтного преобразователя

[Ушик]

Здравствуйте, уважаемые. Прошу помощи, как всегда

Суть в следующем. Собрал преобразователь для электротермической пушки, плазмогана, бдыщ-машинки - названий много, мне нравится первое  Смысл этого изобретения - накачать конденсатор и бабахнуть в нагрузку. Для дела, конечно же, а не просто так Все бы хорошо, да вот только настроить этот преобразователь я, оказывается, не умею. Поэтому я тут.

Преобразователь построен по стандартной схеме на таймере 555, драйвер (на комплементарной паре транзисторов), MOSFET - все канонично. Трансформатор намотан на броневом сердечнике НМ2000, 20 витков в первичной обмотке и примерно 450 во вторичной. Зазор примерно 0,3мм. Габариты сердечника таковы, что можно киловатт прокачать - что нашел, то и вкорячил.  Сейчас трансформатор подключен через сопротивление 2 Ом, ибо транзисторы тают на глазах  Высоковольтная часть - три последовательно запаяных диода HER407 и конденсатор примерно 0,1uF. Питание всей конструкции осуществляется от лабораторного источника 12 вольт 1 Ампер. Штатным питанием хочется сделать автомобильный аккумулятор, но его я пока подключал всего 1 раз и узнал, что нужен источник вечных транзисторов  Собственно, отсюда и сопротивление в цепи трансформатора временно образовалось. Схема классическая на NE555, никакой отсебятины. Если вдруг прямые ссылки тут не приветствуются, то под спойлером ссылка на первоисточник:

Спойлер

http://www.foar.ru/topic.php?forum=34&topic=18

Вдобавок к вышеприведенной схеме добавил диод между входным питанием и питанием таймера в надежде, что будет меньше просаживаться питание на таймере. И конденсатор по питанию 100uF. 100uF мало, добавлю еще.

Собран только преобразователь, контроля за напряжением на входе и выходе нет.

 

А теперь непонятки, которые надеюсь с вашей помощью разрешить.

1. Контроль за выходным напряжением вести все-таки необходимо, поэтому собрал на LM358 компаратор. Схему этого узла показать не могу, она секретная  Но если очень надо будет, то нарисую, со мной легко договориться  Для работы этого узла нужно соединить земли ВН и НВ, но если это сделать - то преобразователь начинает жрать слишком много тока, входное напряжение падает до 8-9В и все начинает греться. Если не соединять - то вроде бы все работает, но в нагрузку накачивает напряжение без ограничений, а это не комильфо.

2. Сильно греется резистор в цепи трансформатора (до выделения волшебного дыма), а так же транзистор (транзистор не очень сильно, рука терпит).

3. В идеале хотел бы довольно широко регулировать величину выходного напряжения - сколько удастся выжать из этой конструкции и вытерпят выходные элементы.

 

Из приборов имею пару мультиметров и небольшой осциллограф, которым так и не научился пользоваться 

Если сможете помочь - буду очень признателен  

 

Спасибо за внимание.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Ушик]

Еще порция информации. Разделил высоковольтную и низковольтную цепи совсем, т.е. разорвал связь по земле. Нашел еще один лабораторный блок питания, выставил 12 вольт, убрал резистор в цепи стока. Нагрузил выход емкостью 100uF 400V- заряжается до максимума за считанные секунды, один раз даже успел обосраться, увидев на мультиметре 450 вольт - имеется опыт ловли  взрывающихся электролитов  Ток при этом питальник отдает около 3А. При таком токе греться ничего не греется (кроме резистора в стоковой цепи, который я убрал), но кормить-то предполагается от условно мобильного источника, а сетевой БП на него ну совсем не похож  

 

А еще у меня опять отпаялся снабберный диод. Сто раз уже проверил - все верно собрано, а диод все равно как буд-то перевернут. Первый диод сгорел в пепел, поставил 1N4004, два последовательно - все равно отпаиваются. Анодный вывод (с полоской) к +12В, катод - к стоку транзистора. Я уже ХЗ что с этим девайсом делать. Соединю земли - не качает напряжение, 100 вольт надувает  целую минуту; Разделю ВВ и НВ - мгновенно конденсатор накачивается сверх всякой меры. Я что, открыл новый вид электроядерной энергии? 

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[musa56]

14 часов назад, Ушик сказал:

поставил 1N4004, два последовательно - все равно отпаиваются.

И будут отпаиваться. Если в даташите написано 1А то это не значит что без  радиатора он его выдержит. Это особнность буржуйских элементов. А по поводу преобразователя. Собирайте его на специализированных микросхемах что то типа UC 3825 или TL494 с драйвером. Тут и нормальный двухтактный режим и регулировка напряжения есть. Если регулировка напряжения не нужна класная микросхема IR2153. А с осциллографом нужно учиться работать. Без него такие схемы бесполезно запускать.

Изменено 16 января, 2022 пользователем musa56

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[vg155]

14 часов назад, Ушик сказал:

Анодный вывод (с полоской)

[Ушик]

Спасибо за отклики  

По поводу 1N4004. Спасибо, Вы совершенно правы, опять я меняю местами лево и право, плюс и минус, добро и зло - продолжать можно долго  Паял его полоской в сторону шины питания, а анодом, соответственно, к транзистору. Так что, вроде бы, не перевернул. Но! Посмотрел его даташит и ужаснулся: оказывется, 4004 заточен под 60 герц! А я его пытаюсь накормить десятками килогерц. Да через него энергия тупо как сквозь емкость прокачивается, конечно же он отпаяется  Пороюсь в своей тайной комнате, авось найду что подобающее.

 

На счет применения специализированных мелкосхем полностью с Вами согласен. Правда, это ставит меня в несколько неловкое положение: с одной стороны объективная необходимость в их применении, с другой - не менее удручающая необходимость их покупки. Точнее, не сама покупка угнетает, а почтовые поборы: за каждую пересылку по 300 рубликов отваливать приходится. Так что я еще буду долго думать  Хотя что тут думать, все равно надо с макетки на печатку переезжать, а то там за проводами уже соплей не видно - как раз есть повод сделать правильно. Кстати, если уж использовать что-то типа TL494, то наверное лучше посмотреть на TL594: те же электроны, вид сбоку, но зато уже заточена под полевые тарнзисторы (если мне память не врет).

 

Еще есть мысли поставить несколько ключей в параллель, для умощнения. Все-таки автомобильный аккумулятор штука злая, сожрет девайс и не поперхнется  Но это потом уже, если понадобится.

Изменено 16 января, 2022 пользователем Ушик

[vg155]

26 минут назад, Ушик сказал:

4004 заточен под 60 герц

1N4001 - 1N4007 обычные выпрямительные диоды. Частотные параметры не оговариваются.

[Ушик]

Цитата

Ознакомимся с основными параметрами 1n4004. Данный диод разработан специально для выпрямления переменного напряжения частотой до 60 Гц. Информация в даташит указана для температуры окружающей среды не более 25 ОС.

Источник https://shematok.ru/diody/1n4004

На счет частотных характеристик диода не будем спорить, если подходит - то оно и к лучшему  Просто в описании так написанно категорично, а  я такой доверчивыыыый....   Конечно, формально это не даташит и все такое, ну и оставим диод в покое  

Намного больше меня волнует, как организовать обратную связь. При беглом осмотрении своих скудных запасов нашел ШИМ контроллер UC3842 и оптореле PVT412L, вот думаю, получится ли на них что сварганить. К сожалению, те схемы, что успел найти - они на выходе имеют фиксированные напряжения. Ставить переменный резистор в цепь ВН как-то ссыкотно (ага, я не только доверчивый, но и... излишне осторожный ) . В общем, ковыряюсь помаленьку. 

[musa56]

22 минуты назад, Ушик сказал:

нашел ШИМ контроллер UC3842

UC3842 контроллер обратноходового преобразователя. Достаточно специфическая вещь. Если раньше с преобразователями дело не имели то лучше всетаки использовать полумост со средней точкой. Пусть даже и на NE555. На специализированных микросхемах все как то проще и понятнее делать

[Ушик]

Когда-то, лет 15 назад, занимался ремонтом компьютерных блоков питания. Но это было уже весьма давно, не совсем в тему да и вообще.... Пожалуй да, останусь при имеющейся схеме и постараюсь ее довести до более-менее вменяемого состояния. Возможно, потом еще апну эту тему, когда будет о чем говорить  Спасибо за внимание

[Ушик]

Теме ап  

Заменил диод на HER108 - не греется. Правда, забыл глянуть, что там на стоке творится  

А вот почему при соединении земель становится "вообще все плохо" так и осталось загадкой. Знаю, выходнй ток там ничтожный, и делители в цепях ОУ его сжирают неплохо, но не настолько же там слаботочный выход: 1700+ вольт при емкости 0,5uF накачивает за пару секунд! Это при разъединенных землях, а при соединении  оных - на выходе что-то там трепыхается вяло и все. Причем, провод ВН, заходящий на вход ОУ отпаян. Питальник показывает 17 Ватт (11,3Вх1,5А) в обоих случаях.

[Старичок Транзисторовичок]

Диоды 1N40XX низкочастотные и на десятках килогерц превращаются в резисторы, как карета - в тыкву.

ШИМ контроллеры можно вытащить из компьютерных БП, которые выбрасывают, отдают даром и продают за доллар на Авито.

Для дальнейших консультаций - фото и схему в студию!

[Ушик]

Вот превразу цветущий огород в пустыню, вновь воспылает душа и развернутся крылья - вот тогда залезу в свой гараж, милый гараж и буду дальше мудрить с этой ПЫЩЬ-машинкой. Точнее, с ее новой репликой: закуплюсь у полосатых друзей макетками и буду снова городить этот штук. Так что простите, уважаемый, если фото я Вам могу предоставить запросто, а вот точную схему будет срисовать затруднительно  В начале ветки есть ссылочка на схему, по которой я собирал. Схема соответствует моей, кроме этого снабберного диода. Плюс, у меня контроль выходного напряжения построен на LM358. Точнее, я его попытался построить на этом ОУ.

 

В любом случае, я все равно планирую полностью перебрать преобразователь, так что когда будет о чем говорить - тогда и продолжим. Спасибо за отклик