Q-Switched Nd Yag 1064nm

Даже, если закоротить выходной трансформатор, дроссель должен быть рассчитан, сохранять линейность, не насыщаться.
Вероятней всего, сечение керна дросселя маловато.

 

Я, наверное, на IGBT перейду. Они дешевле, а токи гораздо больше.

 

Дроссель я намотал на обломке феррита с проницаемостью 600 от антенны радиоприёмника. Диаметр 10 мм, длина 50 мм. Индуктивность 75 мкГн. При работе не греется.

 

Но у IGBT потери много больше. Особенно на переключения!
Для их оценки производители указывают потери как на включение так и на выключение, они в мили джоулях.
Так, для упомянутых вами HGTG10N120BND они составляют
Turn−On Energy=2.3mJ
Turn−Off Energy=1.4mJ
Суммируем (2.3mJ+1.4mJ)* 20кГц=74Вт На частоте преобразования 20кГц
В действительности будет значительно по меньше, потому-что измерения потерь производитель привел при коммутации 960В.

 

Не будет работать дроссель на маленьком сечении керна!
У вас домены моментально все "свернуться" а далее резкое падение индуктивности, но не в ноль.
Будет генерироваться очень интенсивное магнитное поле вокруг, что очень плохо для всех электронных схем рядом.

 

Вообще, пишут такое:

То есть, нагрев всё-таки меньше у IGBT.

1 см это маленькое сечение? Я больших брусков феррита не встречал.

А это есть. Дроссель аж качается. У меня где-то был изначально намагниченный дроссель. Возможно, он будет работать лучше.

 

Дроссель можно попробовать намотать на сердечнике EPCOS ETD-44 или ETD-54
Данные ETD44 https://static.chipdip.ru/lib/404/DOC012404851.pdf
ETD54 https://static.chipdip.ru/lib/283/DOC012283697.pdf
Марка феррита N87
Зазор сделать 2-3мм

 

Сейчас MOSFET на столько развились!
Есть и высоковольтные одновременно сильноточные, карбид кремниевые.
А посмотрите на СВЧ, коммутируют десятки ампер на частотах более 1GHZ, от выходных каскадов базовых станций сотовой связи.
Но могу предположить, что электробус точно на IGBT.

 

Да, дело в дросселе.
Намотал на Ш-образных. Транзисторы холодные. На 3 Гц всё работало отлично. А дальше обмотка дросселя пробилась. Она ж лаковая у провода. В общем, надо намотать нормальным проводом.
Графики тока:

 

Совсем другое дело,!
Ток красивый!
Пробой изоляции мог произойти из-за перегрева обмотки.
Может, придется мотать дроссель литцендратом типа 500 х 00.5
вот ссылочка где он бывает https://prodiel.ru/provod-obmotochniy-littsendrat-litz-wire-500-kh-0071-mm-2-mm2-2-metra
И не забудьте сделать межслойную изоляцию.

 

Перемотал дроссель. В принципе, заработало.
Но блин, отказал симмер. Внезапно. Всегда работал и вдруг... Не желает зажигать ИФП-800. Не может её пробить. Что-то деградировало что ли. Или повредилось.

 

Проверьте напряжение холостого хода симмера.
Можно все по отключать, оставив только поджигной трансформатор и подключить к нему лампу, посмотреть, будет-ли стример возникать при поджиге.
Бывает, пробивается тиристор, если его отпирали медленно, возможен локальный прогар кристалла тиристора.

 

Искра в лампе ИНП3-7/80 А идёт - её видно. Через раз подхватывается дуга. В ИФП-800 (ни в одной из пяти) искры не вижу. Даже с навивкой внешнего электрода. Не хватает напряжения, вероятно. У меня там трансформатор поджига малогабаритный сделан был. У него напряжение около 10 кВ где-то. Странно. Раньше ИФП-800 зажигалась очень легко. Надо посмотреть на следующей неделе, что там могло вылететь.

 

Починил симмер. Оказалось, сдох диод 2Ц103А в умножителе. Запустил блок заряда. Почему-то с тем же дросселем ток оказался в два раза больше (по осциллографу до 30 В с трансформатора тока импульсы доходили. А были не выше 15. Странно.). Запустил, и на 5 Гц был опять бабах. Уменьшил зазор в дросселе, ток упал. Теперь и на 10 Гц бабаха нет. Но если конденсаторы раньше до 700 В заряжались, то сейчас только до 570. А это как бы всего 35 Дж. Этого мало. И вдобавок на 10 Гц транзисторы греются.

В общем, работает так.

 

Возможно, вы через 2Ц103А подмешиваете напряжение от симмера к напряжению разряда с выхода тиристора? Надо учесть что время отпирания тиристора десятки наносекунд. Пусть 40-50нС. А время восстановления КЦ103А 2 мкС. Значит через диод будет течь сквозной ток!
На осциллограмме тока в самом начале аномально большой ток. Дроссель насыщается. Надо увеличить число витков раза в 1.5. и зазор увеличить.

 

Там что-то другое. Может, перегрелся он. Может ещё что. Может бракованный был. Его даже не пробило. Он просто в обрыв ушёл. Вообще, надо бы эти 2Ц103А заменить на сборку из HER108 и подобных. У них хоть время восстановления лучше и ток больше. А сдохший диод вообще в середине умножителя стоит, который питает разрядник. Напряжение с умножителя в цепь лампы не попадают.
Дроссель я уже домотал. Буду пробовать.

 

Кстати, возможна еще одна версия, Почему в самом начале заряда повышенный ток. По воспоминаниям, микросхема таймера, при включении не сразу выходит на номинальную частоту генерации. По этому схема работает в этот момент совершенно неадекватно. Первые такты работы таймера с большей длительностью.

 

С увеличенным дросселем броска нет. Но греется обмотка дросселя. Литцендрат с сечением около 0.5 мм^2, видимо, мал. Меня больше интригует, почему с увеличением частоты энергия луча визуально уменьшается. По графику заряда я ведь не вижу чтобы накачка изменялась.

 

А какой критерий окончания заряда?
Достижение порогового напряжения на конденсаторе?

 

Да просто по времени. 60 мс. Реально 52 получилось с учётом тактирования от RC-генератора.