ОБСУЖДЕНИЕ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ, ЛАМП, КВАНТРОНОВ, ЗЕРКАЛ ИТД!

Я думал обойтись десятком-двумя MOSFET на SiC.

Тогда нафиг эту идею.

 

Можно и несколькими десятками дискретных транзисторов обойтись. Но надо иметь запас по току ( они должны держать ток разряда с запасом). На момент начала разряда транзисторы должны быть отперты. Цепи подвода тока к выводам транзисторов должны быть симметричными. Нужен мощный драйвер затворов. Может, распределенный . Так-же цепи управления симметричные (по длине, индуктивности). Пока отладите, есть высокий риск разрушения всех транзисторов в схеме. Хороший вариант, начать отладку на малых мощностях., а не сжечь все разом. И не забывайте, для большинства SiC транзисторов управление по затвору минимум 20В, (при меньшем напряжении транзисторы будут частично приоткрыты), внимательно читайте даташит! SiC транзисторы обычно на небольшой ток. Например, на 1500А разряда их очень много понадобится.
Например, Китайский SiC
https://static.chipdip.ru/lib/371/DOC031371530.pdf
таких штук 30 по 900р, и несколько комплектов на случай разрушения при отладке.

 

И не забудьте в схеме предусмотреть контур протекания тока нагрузки (лампы), после обрыва цепи от накопителя.

 

Вариант с разрывом тока лампы, имхо, без большого опыта или готового узла - это неоднократное прикуривание от 100 долл банкнот, в смысле числа горелых транзисторов и всего прочего. что сгорит параллельно с ними.
Встречался еще где-то в журналах несколько наркоманский вариант схемы - большой (десятки тыс мкф) конденсатор заряжается от сети, после чего от него через коммутатор подключаются разрядные конденсаторы, которые разряжаются на лампу в момент, когда разрядный конденсатор отключен от накопителя. Какой в этом смысл был в оригинале - уже не помню.

 

Всё остальное очевидно, но вот это нет. В каком смысле, отперты? Я думал, открывая их и начинают разряд? Или сперва их надо открыть, а затем тиристором начать разряд?

Я на этот и смотрел. Но цена у него не очень хорошая. С другой стороны, 1200 В там не будет. Там 630 максимум. К тому же есть же симисторы с выводом отключения. Ни разу их не видел, но читал про них. Надо такие поискать.

 

Вот есть статья про запираемые тиристоры.
Вот только я не нашёл ничего подобного в ЧиД.

 

Они вряд ли есть в магазинной продаже, как и SOS-диоды и прочая высоковольтно-высокотоковая хтонь. Ну и проблему выброса напряжения при обрыве тока они не решат.

 

А откуда там большой выброс напряжения, если индуктивность невелика?

 

Амплитуда выброса не зависит от индуктивности. Хотя с меньшей индуктивностью проще задавить выбросы, не вижу серьезной проблемы. А как насчет использования индуктивностей для накопления заряда вместо конденсаторов? Кто-нибудь пробовал или читал? Как на это среагируют импульсные лампы. По размерам и весу, наверное будет меньше, чем бумажные или пленочные конденсаторы (надо считать, конечно), а электролиты с высокой частотой работы будут вскипать (либо слишком много параллелить).

 

Как это? U=L*dI/dt.

 

Так даже малая индуктивность при быстром отсекании тока дает приличный выброс. Ну и для пробоя полупроводника надо просто превыысить его рабочее. это не лампы, которые прострелит, но они выживут. А скорость должна быть быстрой, чтоб транзистор не сгорел от перегрева. В итоге вечный компромисс между риском пробоя транзистора напряжением и выгорания от перегрева.

Индуктивные накопители видел в журналах, но по весу они на порядок тяжелее емкостных.

 

Применение тиристора для коммутации разряда значительно упрощает дело:
1. Он надежно пропустит основную энергию разряда через себя.
2. Основная энергия накопителя уже снизится, к моменту обрыва тока.

Когда транзисторы отперты, у вас нет потерь на коммутацию (их переход из выключенного состояния во включенное). Упрощается управление транзисторами. При резком фронте коммутируемого тока, могут случаться всякие неприятности с управлением. Транзисторов много и цепи их управления получатся длинными и разветвленными, и хорошо принимающими на себя наводки.

Ток большой, если это 1500А, даже коротенький проводник, начинает проявлять свойства индуктивности способной накопить достаточное количество энергии, что-бы испортить выбросом напряжения транзистор. По этому запас по напряжению для транзисторов очень нужен.
На земляных цепях, могут падать напряжения, достаточные нарушить управление по затворам. Надо разделять силовые цепи и цепи управления.

Давно не интересовался, какие сейчас духоперационные (запираемые) тиристоры доступны, но прежде у них было ужасно малое усиление по току на выключение, в лучшем случае 10. Получается, что-бы выключить 1000А понадобится подать более 1ооА на запирание. И быстродействие у них на выключение не конкурентное даже в сравнении с IGBT.

 

Я нашёл марки таких тиристоров. Держат около 4000 А в номинале (16000 А импульс). Но цена...60 тыс. р. А ток 100 А можно обеспечить предварительно заряженным конденсатором.

 

Учитываете, что если тиристор в виде "таблетки", то он весьма прихотлив к монтажу. Его можно использовать только с соответствующим теплоотводом, равномерно притягивать динамометрическим ключом. Чуть не так, и все пропало: или кремниевая пластина внутри треснет или будет неравномерный контакт и пластина прогорит.

 

Вот эти тиристоры. И да, эти в виде таблетки. Хотя там где-то были и обычного вида.
Но мне это не грозит. Я за 60 000 такое покупать не буду. Тем более, что расчёт показал отсутствие вменяемой выгоды частичного разряда для моей задачи.